前言
軟件世界比以往任何時候都更快。為了保持競爭力,需要盡快推出新的軟件版本,而不會中斷活躍用戶訪問,影響用戶體驗。越來越多企業已將其應用遷移到 Kubernetes。
在 Kubernetes 中有幾種不同的方式發布應用,所以為了讓應用在升級期間依然平穩提供服務,選擇一個正確的發布策略就非常重要了,本篇文章將講解在 Kubernetes 使用藍綠更新的方式更新鏡像。
原理
藍綠發布是版本 1 與版本 2 會同時存在,通過控制 Service 來決定使用具體哪一個版本,也稱為紅黑部署。藍綠發布與滾動更新不同,版本 2 (綠) 與版本 1(藍)一起部署,在測試新版本滿足要求后,然后更新 Service 對象,通過替換 label selector 中的版本標簽來將流量發送到新版本,更新過程如下圖所示

實踐
使用 Kubernetes 原生方式升級應用
准備
image
bebullish/demo:v1
bebullish/demo:v2
deployment-v1
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: demo-dp-v1
spec:
selector:
matchLabels:
app: demo
version: v1
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: demo
version: v1
spec:
containers:
- name: demo
image: bebullish/demo:v1
ports:
- containerPort: 8080
deployment-v2
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: demo-dp-v2
spec:
selector:
matchLabels:
app: demo
version: v2
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: demo
version: v2
spec:
containers:
- name: demo
image: bebullish/demo:v2
ports:
- containerPort: 8080
service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: demo-service
spec:
selector:
app: demo
version: v1 # 通過更改 version 來控制流量走向
type: LoadBalancer
ports:
- port: 80
targetPort: 8080
protocol: TCP
將上述 deployment-v1 以及 service 保存為 yaml 文件,使用 kubectl apply -f 命令創建 yaml 資源,等待創建成功后,使用 kubectl get svc 獲取 EXTERNAL-IP。
測試
如果使用瀏覽器測試的話,你會發現每次調用都會返回同一個 pod 的名字,那是因為瀏覽器發出的請求包含 keepAlive,所以需要使用 curl 來保證每次發出的請求都是重新創建的。
curl -X GET http://${EXTERNAL-IP}

升級
將上述 deployment-v2 保存為 yaml 文件,使用 kubectl apply -f 命令創建 yaml 資源,切換流量之前先執行命令,以便查看鏡像更新過程
while true; do curl -X GET http://${EXTERNAL-IP} ; done
等待 deployment-v2 創建成功后,通過將 service 的 version 值改為 v2 來切換流量
kubectl edit service demo-service
查看日志

請求流量

結論
首先可以發現在更新過程中,程序保持一直可用的狀態,v2 版本部署成功之后,所有請求還是 v1 版本,當流量切換后,立刻出現 v2 版本的日志,並且不會出現 v1 版本的日志,說明流量是一次性切換的,如果需要回滾只需要將流量切回 v1 版本即可。
使用 CODING CD 方式升級應用
創建服務

service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: demo-service
spec:
selector:
createBy: demo-service # 這里填寫的標簽,會被添加到對應的 ReplicaSet 中
type: LoadBalancer
ports:
- port: 80
targetPort: 8080
protocol: TCP
這里注意,service 創建之后應不會匹配到任何資源,即 endpoint 為空,而在后面執行部署流程時會為 ReplicaSet 添加 label createBy: demo-service ,從而決定流量走向。

部署成功之后可以看到 demo-service
配置制品

使用 docker 官方鏡像需要以 docker.io 開頭
配置 yaml 及綁定制品

replicaSet
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
name: demo-rs
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: demo
template:
metadata:
labels:
app: demo
spec:
containers:
- image: docker.io/bebullish/demo
name: demo
ports:
- containerPort: 8080
階段中選擇 部署(Manifest) ,輸入上述 yaml 文件(目前發布策略選項僅支持 ReplicaSet),這里需要把鏡像的版本刪除掉,在需要綁定的制品選擇之前配置的制品。這樣配置之后,每次執行的時候版本是動態傳入的。
藍綠(紅黑)發布配置

在下方勾選讓 CODING 部署控制台管理入口流量,然后選擇 demo-service 所在的命名空間(我這里是在 marlon 這個命名空間下),然后選擇 demo-service ,策略選擇 Red/Black(Blue/Green),保存即可。
發布制品

選擇應用和部署流程,輸入版本 v1。
查看結果

等待一小段時間后,就可以在部署控制台中看到發布的資源了。
更新鏡像版本

再次執行發布,版本輸入 v2。
更新原理

基於 CODING CD 的藍綠發布和一般的藍綠發布略有不同,一旦 v2 版本的 pod 處於就緒狀態后,他就會立即獲得流量,而當所有的 v2 版本的 pod 處於就緒狀態后,會禁用 v1 版本的 pod,此時所有流量會打到 v2 版本上,從而完成更新。
注意:基於 CODING CD 的藍綠發布會出現 v1 版本和 v2 版本同時獲得流量的情況,具體取決於 pod 的就緒探針,v2 版本的 pod 一旦就緒,那么它就會獲得流量,所以需要合理設計就緒探針,盡量減少 v1 版本和 v2 版本同時存在的時間差。
總結
使用 Kubernetes 原生方式實現藍綠更新步驟較多,但也容易出錯,推薦使用 coding.net 提供的 CD 功能,配置一次,永久使用。不僅降低了人工成本,提高容錯率,還提供了非常豐富的 CD 功能,推薦使用哦~
參考文章
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