使用K8S进行蓝绿部署的简明实操指南

在之前的应用部署系列文章里，我们已经介绍过什么是蓝绿部署。如需回顾，点击下方文章链接即可重温。本文我们将会介绍如何使用 Kubernetes 实现蓝绿部署。

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前期准备：

• Kubernetes 集群
• kubectl
• 要部署的应用程序的 Docker 镜像

如果你已经准备就绪，那么我们就开始部署啦！

Step 1：创建命名空间

首先，我们需要创建命名空间来部署我们的应用程序。输入以下命令即可：

kubectl create namespace blue-green

Step 2：创建部署

接下来，我们需要创建2个部署，一个是蓝环境，另一个是绿环境。除了标签之外，两个部署应该是相同的（标签主要是为了辨别哪个是蓝环境，哪个是绿环境）。以下是部署 manifest 示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-blue
  labels:
    app: myapp
    env: blue
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
      env: blue
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
        env: blue
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: myapp:v1.0
        ports:
        - containerPort: 80

将 manifest 保存为 blue-deployment.yaml，并使用以下命令在蓝环境中创建部署：

kubectl apply -f blue-deployment.yaml -n blue-green

同理，通过在 manifest 文件中更改名称和标签来在绿环境中创建另一个部署，并将其保存为 green-deployment.yaml。接下来，使用以下命令将其部署在绿环境：

kubectl apply -f green-deployment.yaml -n blue-green

Step 3：创建服务

现在，我们需要创建服务将我们的应用程序暴露给外部世界。该服务应该使用 label selector 来将流量路由到蓝部署和绿部署中。以下是服务 manifest 示例：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-service
spec:
  selector:
    app: myapp
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 80
  type: LoadBalancer

将 manifest 保存为 service.yaml，并使用以下命令创建服务：

kubectl apply -f service.yaml -n blue-green

Step 4：验证部署

现在，我们来验证部署和服务是否能正常运行。首先，我们需要获得服务的外部IP地址：

kubectl get service myapp-service -n blue-green

该命令将输出服务的外部IP地址。使用这个IP地址可以在浏览器内访问应用。你应该可以看到应用在蓝环境中运行。

Step 5：执行蓝绿部署

既然蓝绿部署都在运行，我们就可以通过从蓝环境路由流量到绿环境来执行蓝绿部署。

Step 6：更新绿部署

首先，我们需要使用应用程序的新版本更新绿部署。在绿部署的 manifest 里用新版本的 Docker 镜像来更新镜像字段并将其保存为 green-deployment-v2.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-green
  labels:
    app: myapp
    env: green
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
      env: green
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
        env: green
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: myapp:v2.0
        ports:
        - containerPort: 80

使用以下命令，应用更新好的绿部署：

kubectl apply -f green-deployment-v2.yaml -n blue-green

Step 7：更新服务

接下来，我们需要更新服务以将流量路由到绿部署。首先，在服务的manifest里更新 label selector，以选择绿部署：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-service
spec:
  selector:
    app: myapp
    env: green
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 80
  type: LoadBalancer

使用以下命令应用更新完毕的服务：

kubectl apply -f service.yaml -n blue-green

Step 8：验证部署

最后，我们需要验证部署是否成功。首先，使用 kubectl get service 命令获取服务的外部IP地址，并在浏览器中访问应用程序。你应该看到已经更新好的应用版本在绿环境中运行。

Step 9：回滚

如果在部署期间发生错误，我们可以轻松回滚到之前的应用版本：通过在服务的manifest里更新 label selector 来选择蓝环境并重新应用服务 manifest。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-service
spec:
  selector:
    app: myapp
    env: blue
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 80
  type: LoadBalancer

应用更新完毕的服务：

kubectl apply -f service.yaml -n blue-green

需要考虑的因素

当您在 Kubernetes 中进行蓝绿部署时，需要考虑一些其他因素：

• 存储：如果你的应用程序需要持久化存储，你要确保蓝绿部署都使用相同的持久卷。否则，你可能会在部署过程中丢失数据。
• DNS：如果你的应用程序属于自定义域名，那么当从蓝部署切换到绿部署时，你需要更新 DNS 记录以指向新的IP地址。
• 测试：在将流量切换到绿部署之前，彻底地测试应用新版本以保证其正常工作是至关重要的。也可以使用金丝雀发布来将流量逐步切换的新版本并监控其性能。

总结

尽管蓝绿部署是一种高效的部署应用程序的方法，但它可能并不适用于每种情况。例如，如果你的应用需要进行大量的数据迁移或更改数据库格式，蓝绿部署可能不是最佳策略，因为它会导致蓝绿环境之间数据不一致。

此外，对于需要持久性存储的有状态的应用程序来说，蓝绿部署的实施可能具有挑战性，因为数据必须在蓝色和绿色环境之间同步进行。在这些情况下，你也许需要考虑其他部署策略，比如滚动更新或金丝雀部署。

在本文中，我们了解了如何使用 Kubernetes 进行蓝绿部署。蓝绿部署是一种备受欢迎的部署策略，因为它提供了零停机时间，并在出错时提供了快速、简单的回滚方式。