Instance Refresh und Lifecycle Hooks

Wenn Sie ein Launch Template aktualisieren (neue AMI, neue User-Daten oder neuer Instance-Typ), erhalten bereits ausgeführte Instances in der ASG diese Änderungen nicht automatisch – sie laufen mit der alten Konfiguration weiter. Um die Änderungen zu übernehmen, müssen Sie die Instances ersetzen. Das manuelle Beenden und erneute Starten von Instances ist riskant und fehleranfällig. Instance Refresh automatisiert diesen Prozess mit konfigurierbaren Sicherheitskontrollen.

Instance Refresh ersetzt Instances einer ASG in rollierenden Batches. Bei jedem Schritt beendet der Vorgang einen Batch alter Instances, wartet, bis die neuen Instances die Zustandsprüfungen bestehen, und fährt dann mit dem nächsten Batch fort. Sie steuern das Tempo mit einem MinHealthyPercentage (dem Mindestprozentsatz der Kapazität, der während des Refreshs gesund bleiben muss) und einer optionalen InstanceWarmup-Zeit.

MinHealthyPercentage definiert die Untergrenze der gesunden Kapazität während des Refreshs. Wenn Sie den Wert auf 90 % setzen, werden jeweils nur 10 % der Flotte ersetzt – langsamer, aber sicherer. Ein Wert von 50 % ersetzt die Hälfte der Flotte auf einmal – schneller, jedoch mit weniger Redundanz. Die ASG berechnet die Batchgrößen automatisch auf Grundlage dieses Prozentsatzes und Ihrer aktuellen gewünschten Kapazität. Wählen Sie für Produktions-Workloads einen höheren Prozentsatz, um die Verfügbarkeit aufrechtzuerhalten.

Checkpoints ermöglichen es Ihnen, Instance Refresh bei vordefinierten prozentualen Meilensteinen zu pausieren. Sie können beispielsweise 20 % der Instances aktualisieren, 10 Minuten für Smoke-Tests pausieren und anschließend fortfahren. Wenn Sie an einem Checkpoint ein Problem erkennen, können Sie den Refresh abbrechen. Die ASG beendet dann das Ersetzen weiterer Instances, lässt die bereits ersetzten Instances jedoch weiterlaufen (sie verwenden bereits das neue Template). Dies entspricht im Wesentlichen einem Canary-Deployment-Muster für EC2.

Sie können einen laufenden Instance Refresh jederzeit abbrechen. Dadurch werden weitere Ersetzungen gestoppt, bereits abgeschlossene Ersetzungen jedoch nicht zurückgesetzt. Verwenden Sie describe-instance-refreshes, um Status, Fortschritt in Prozent und Instances zu prüfen, deren Start fehlgeschlagen ist. Integrieren Sie Instance Refresh in Ihre CI/CD-Pipeline, um nach dem Übertragen einer neuen AMI in das Launch Template automatisch einen Refresh auszulösen und so eine vollständig automatisierte Bereitstellung im Blue/Green-Stil abzuschließen.

Lifecycle Hooks pausieren Zustandsübergänge von ASG-Instances an wichtigen Zeitpunkten, damit Sie benutzerdefinierte Logik ausführen können, bevor eine Instance aktiv wird oder beendet wird. Es gibt zwei Hook-Punkte: EC2_INSTANCE_LAUNCHING (nach dem Start, bevor die Instance in InService versetzt wird) und EC2_INSTANCE_TERMINATING (nach der Beendigungsentscheidung, bevor die Instance tatsächlich beendet wird). Während eines Hooks befindet sich die Instance im Zustand Pending:Wait oder Terminating:Wait.

Der Launching-Hook eignet sich ideal für Aufgaben, die abgeschlossen sein müssen, bevor eine Instance Datenverkehr verarbeitet: zusätzliche Software installieren, Konfiguration aus dem Parameter Store abrufen, die Instance bei einer Service-Discovery-Registry registrieren oder Integrationstests ausführen. Die ASG fügt die Instance erst dann der Target-Gruppe des Load Balancers hinzu, wenn der Hook abgeschlossen ist (oder ein Timeout auftritt). Dadurch wird verhindert, dass Datenverkehr eine unvollständig konfigurierte Instance erreicht.

Der Termination-Hook wird ausgeführt, bevor eine Instance tatsächlich beendet wird. Zu den Anwendungsfällen gehören das Abarbeiten laufender Anfragen aus einer anwendungsspezifischen Warteschlange, das Schreiben zwischengespeicherter Daten in einen persistenten Speicher, das Entfernen der Registrierung aus einer Service-Registry oder das Kopieren von Protokolldateien nach S3. Ohne einen Termination-Hook können laufende Arbeiten auf einer zu beendenden Instance verloren gehen. Der Hook bietet Ihnen bis zu 2 Stunden (Heartbeat-Timeout), um Aufgaben für ein ordnungsgemäßes Herunterfahren abzuschließen.

Die benutzerdefinierte Logik, die auf der Instance ausgeführt oder von ihr ausgelöst wird, muss dem Hook signalisieren, sobald sie abgeschlossen ist. Verwenden Sie complete-lifecycle-action mit entweder CONTINUE (normal fortfahren) oder ABANDON (bei einem Launching-Hook die Instance beenden; bei einem Termination-Hook ignorieren und fortfahren). Sie können das Timeout des Hooks außerdem verlängern, indem Sie in regelmäßigen Abständen bis zur maximalen Dauer einen Heartbeat senden. Wenn das Timeout des Hooks abläuft, wird DefaultResult angewendet.

Die sauberste Möglichkeit, auf Lifecycle Hooks zu reagieren, ist Amazon EventBridge. Wenn ein Lifecycle Hook ausgelöst wird, sendet die ASG ein Ereignis an EventBridge. Eine EventBridge-Regel leitet dieses Ereignis an eine Lambda-Funktion weiter, die die erforderlichen Aufgaben ausführt und anschließend complete-lifecycle-action aufruft. Diese Architektur ist vollständig serverlos, benötigt kein Polling und skaliert automatisch. SQS- und SNS-Benachrichtigungen sind ältere Alternativen, für neue Designs wird jedoch EventBridge bevorzugt.

Wenn Instance Refresh eine Instance ersetzt, werden beide Lifecycle Hooks weiterhin ausgelöst: der Termination-Hook für die alte Instance und der Launching-Hook für die neue. Dadurch wird Ihre Logik für das ordnungsgemäße Herunterfahren und die Initialisierung während einer rollierenden Aktualisierung automatisch ausgeführt – nicht nur bei normalen Skalierungsereignissen. Testen Sie Ihre Lifecycle-Hook-Logik während eines gestaffelten Instance Refresh immer vor einem Rollout in der Produktion, um die korrekte Funktionsweise zu überprüfen.

Testen Sie Ihr Verständnis der AWS-Solutions-Architect-Konzepte (SAA-C03) aus dieser Lektion.

In dieser Lektion haben Sie gelernt: Instance Refresh ersetzt ASG-Instances in rollierenden Batches, die durch MinHealthyPercentage und optionale Checkpoints zur Validierung im Canary-Stil gesteuert werden. Lifecycle Hooks pausieren Zustandsübergänge beim Start oder bei der Beendigung einer Instance, um benutzerdefinierte Initialisierungs- oder Logik für ein ordnungsgemäßes Herunterfahren auszuführen. EventBridge + Lambda ist das empfohlene Muster, um ohne Polling auf Lifecycle-Hook-Ereignisse zu reagieren. Als Nächstes untersuchen wir AWS-Lambda-Funktionen, Runtimes, Trigger und Handler.