在 Kubernetes（K8S）中，蓝绿发布 是一种零停机的发布策略，核心思路是同时维护两套完全相同的环境（蓝环境 = 旧版本，绿环境 = 新版本），先部署绿环境并验证，验证通过后将流量从蓝环境切换到绿环境，最后销毁蓝环境。以下是详细的实现步骤、核心资源和实操示例：
一、蓝绿发布核心原理
- 环境隔离：蓝、绿环境使用独立的 Deployment（或 StatefulSet），但共享同一个 Service（通过标签选择器控制流量指向）。
- 流量切换 ：通过修改 Service 的
selector标签，将流量从旧版本（蓝）切换到新版本（绿）。 - 回滚机制：若绿环境异常，只需将 Service 的 selector 切回蓝环境标签，即可快速回滚。
二、前置条件
- 已部署 K8S 集群（单节点 / 多节点均可）。
- 已准备好新旧版本的应用镜像（例如：
app:v1= 蓝，app:v2= 绿）。 - 熟悉 K8S 的 Deployment、Service、Label 核心概念。
三、分步实现蓝绿发布
步骤 1：部署蓝环境（旧版本）
首先部署旧版本应用（蓝环境），并通过 Service 暴露流量。
1.1 蓝环境 Deployment（app-v1.yaml）
yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: app-blue # 蓝环境 Deployment 名称
spec:
replicas: 3 # 副本数，根据业务调整
selector:
matchLabels:
app: myapp
version: v1 # 蓝环境核心标签
template:
metadata:
labels:
app: myapp
version: v1 # 与 selector 一致
spec:
containers:
- name: myapp
image: app:v1 # 旧版本镜像
ports:
- containerPort: 8080
readinessProbe: # 就绪探针，确保容器就绪后再接收流量
httpGet:
path: /health
port: 8080
initialDelaySeconds: 5
periodSeconds: 51.2 服务暴露 Service（app-service.yaml）
yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: myapp-service
spec:
type: ClusterIP # 或 NodePort/LoadBalancer，根据场景选择
selector:
app: myapp
version: v1 # 初始指向蓝环境
ports:
- port: 80
targetPort: 80801.3 部署蓝环境
bash
运行
kubectl apply -f app-v1.yaml
kubectl apply -f app-service.yaml
# 验证蓝环境运行正常
kubectl get pods -l version=v1
kubectl port-forward service/myapp-service 8080:80 # 本地访问验证步骤 2：部署绿环境（新版本）
部署新版本应用（绿环境），此时绿环境不接收任何流量（因为 Service 的 selector 仍指向 v1）。
2.1 绿环境 Deployment（app-v2.yaml）
yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: app-green # 绿环境 Deployment 名称
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: myapp
version: v2 # 绿环境核心标签
template:
metadata:
labels:
app: myapp
version: v2
spec:
containers:
- name: myapp
image: app:v2 # 新版本镜像
ports:
- containerPort: 8080
readinessProbe:
httpGet:
path: /health
port: 8080
initialDelaySeconds: 5
periodSeconds: 52.2 部署绿环境并验证
bash
运行
kubectl apply -f app-v2.yaml
# 验证绿环境 Pod 正常运行（此时无流量）
kubectl get pods -l version=v2
# 可选：直接访问绿环境 Pod IP 验证新版本功能
kubectl exec -it <蓝环境Pod> -- curl <绿环境PodIP>:8080步骤 3：切换流量到绿环境
修改 Service 的 selector，将流量从 version: v1 切换到 version: v2。
方式 1：编辑 Service（交互式）
bash
运行
kubectl edit service myapp-service
# 将 spec.selector.version 从 v1 改为 v2，保存退出方式 2：命令行替换（推荐，可自动化）
bash
运行
kubectl patch service myapp-service -p '{"spec":{"selector":{"version":"v2"}}}'验证流量切换
bash
运行
# 本地访问 Service，确认返回新版本内容
kubectl port-forward service/myapp-service 8080:80
# 查看 Service 端点（已指向绿环境 Pod）
kubectl describe service myapp-service | grep Endpoints步骤 4：确认无误后清理蓝环境
若绿环境运行稳定，删除蓝环境 Deployment：
bash
运行
kubectl delete deployment app-blue回滚操作（若绿环境异常）
只需将 Service 的 selector 切回 version: v1 即可：
bash
运行
kubectl patch service myapp-service -p '{"spec":{"selector":{"version":"v1"}}}'
# 之后可删除绿环境 Deployment
kubectl delete deployment app-green四、进阶优化
- 使用 Label 而非 Deployment 名称 ：确保蓝绿环境的核心区别是
version标签，而非 Deployment 名称，降低维护成本。 - 自动化验证：在切换流量前，通过脚本 / CI 验证绿环境的健康检查、接口可用性。
- 结合 Ingress ：若对外暴露服务，可通过 Ingress 的
backend.service.selector切换流量，支持域名 / 路径级别的蓝绿发布。 - 扩缩容策略：切换前可先扩绿环境副本数至与蓝环境一致，切换后缩容蓝环境，避免资源浪费。
- 使用 Argo Rollouts/Flagger：若需更完善的发布策略（如金丝雀、自动回滚），可集成 K8S 原生的发布控制器（Argo Rollouts 支持蓝绿 / 金丝雀发布）。
五、注意事项
- 资源占用：蓝绿发布需同时运行两套环境，集群资源需预留足够容量。
- 状态应用处理：若应用有状态（如数据库），需确保蓝绿环境数据一致性（如使用共享存储、数据库迁移脚本）。
- 长连接处理：若应用有长连接（如 TCP），切换流量后旧连接可能持续到超时，需在应用层处理连接优雅关闭。
总结
K8S 蓝绿发布的核心是标签隔离 + Service 流量切换，流程简单、回滚成本低，适合对可用性要求高、版本差异较大的场景。核心步骤：部署蓝环境 → 部署绿环境 → 验证绿环境 → 切换流量 → 清理蓝环境，全程零停机，是生产环境中最常用的发布策略之一。