Kubernetes是什么？

Kubernetes是一个开源的容器编排系统，用于自动化软件部署、扩展和管理。最初由Google设计，该项目现在由Cloud Native Computing Foundation维护。

蓝绿部署

蓝绿部署是一种通过运行两个相同的生产环境（称为蓝色和绿色）来减少停机时间的部署模式。每次只有一个环境处于活动状态。

我们需要确保关于这些变化。变化必须是向前和向后兼容的。我们需要建立一个并行基础设施，即在实际基础设施中使用相同数量的服务器和服务。在设置完成后，部署新版本到新的基础设施，进行合理性测试并验证一切。然后将所有流量切换到绿色基础设施。在一切都验证完毕后，移除或停止旧的基础设施（蓝色）。

先决条件:

Kubernetes 集群
kubectl命令行工具（kubectl）
要部署的应用程序的Docker镜像。

步骤1：创建命名空间

运行以下命令以创建命名空间

yaml 复制代码

kubectl create namespace blue-green-deployment

步骤2：创建部署

创建一个清单文件，并将以下代码添加到其中以创建部署。

yaml 复制代码

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

将此清单保存为 blue-deployment.yaml ，并使用以下命令在蓝色环境中创建部署

yaml 复制代码

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

同样，通过在清单文件中更改名称和标签，为绿色环境创建另一个部署，并将其保存为 green-deployment.yaml 。然后，使用该命令在绿色环境中部署它。

yaml 复制代码

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

yaml 复制代码

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

步骤3：创建服务

现在，我们需要创建一个服务，将我们的应用程序暴露给外部世界。该服务应使用标签选择器将流量路由到蓝色或绿色部署。创建一个清单文件，并将以下代码添加到其中。

yaml 复制代码

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

将此清单保存为 service.yaml ，并使用以下命令创建服务：

yaml 复制代码

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

现在，让我们验证部署和服务是否正常工作。为了做到这一点，我们需要获取服务的外部IP地址：

yaml 复制代码

kubectl get service myapp-service -n blue-green-deployment

该命令将输出服务的外部IP地址。使用该IP地址在Web浏览器中访问应用程序。您应该能够在蓝色环境中看到应用程序正在运行。

步骤5：执行蓝绿部署

现在我们已经同时运行蓝色和绿色部署，我们可以通过将流量从蓝色部署路由到绿色部署来执行蓝绿部署。

步骤6：更新绿色部署

首先，我们需要使用应用程序的新版本更新绿色部署。为此，请在绿色部署清单中更新图像字段，使用新版本的Docker镜像，并将其保存为 green-deployment-v2.yaml 。

yaml 复制代码

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

使用以下命令应用更新的绿色部署：

yaml 复制代码

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

步骤7：更新服务

接下来，我们需要更新服务以将流量路由到绿色部署。为此，请在服务清单中更新标签选择器以选择绿色部署。

yaml 复制代码

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

使用以下命令应用更新的服务：

yaml 复制代码

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

最后，我们需要验证部署是否成功。为了做到这一点，使用之前的命令获取服务的外部IP地址，并在Web浏览器中访问应用程序。您应该能够看到在绿色环境中运行的更新版本的应用程序。

步骤9：回滚

如果在部署过程中出现问题，我们可以通过简单地更新服务清单中的标签选择器来选择蓝色部署，并重新应用服务清单，轻松地回滚到应用的上一个版本。

yaml 复制代码

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

使用以下命令应用更新的服务：

yaml 复制代码

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

考虑因素

在使用Kubernetes进行蓝绿部署时，还有一些其他需要考虑的因素：

存储：如果您的应用程序需要持久性存储，您需要确保蓝色和绿色部署都使用相同的持久卷。否则，在部署过程中可能会丢失数据。
DNS：如果您正在为应用程序使用自定义域名，当从蓝色部署切换到绿色部署时，您需要更新DNS记录以指向新的IP地址。
测试：在将流量切换到绿色部署之前，必须彻底测试应用程序的新版本，以确保其正常运行。您可以使用金丝雀部署逐渐将流量转移到应用程序的新版本，并监控其性能。

此外，在Kubernetes中有一些工具和实践可以帮助简化蓝绿部署：

Helm：Helm 是 Kubernetes 的包管理器，允许您使用图表部署和管理应用程序。图表是预配置的模板，可以包含多个 Kubernetes 资源，包括部署、服务和入口规则。Helm 图表可以通过提供标准化的方式来管理部署过程，简化使用蓝绿部署部署应用程序的过程。
Kubernetes Ingress：Ingress是Kubernetes的一种资源，为外部流量提供路由规则，以便访问集群内的服务。通过使用Ingress，您可以通过更新Ingress规则轻松地将流量从蓝色部署切换到绿色部署。
Istio：Istio是一个服务网格，为在Kubernetes集群中运行的微服务提供流量管理、安全性和可观察性。Istio可以通过提供金丝雀部署功能和流量转移规则来简化蓝绿部署期间的流量管理过程。

结论

尽管蓝绿部署可以是一种有效的应用部署方式，但并不适用于每种情况。例如，如果您的应用需要大量的数据迁移或数据库模式更改，蓝绿部署可能不是最佳策略，因为它可能导致蓝色和绿色环境之间的数据不一致。

此外，对于需要持久存储的有状态应用程序来说，蓝绿部署可能具有挑战性，因为数据必须在蓝色和绿色环境之间进行同步。在这些情况下，您可能需要考虑其他部署策略，例如滚动更新或金丝雀部署。

在这篇文章中，我们学习了如何使用Kubernetes执行蓝绿部署。蓝绿部署是一种流行的部署策略，它提供了零停机时间和一种快速简便的回滚方式，以防出现问题。