Kubernetes 滚动发布实践

文章内容

原理
使用 Kubernetes 原生方式升级应用
使用 CODING CD 方式升级应用
总结

软件世界比以往任何时候都更快。为了保持竞争力，在既要求尽快推出新的软件版本的同时，还需要避免中断活跃用户访问，影响用户体验。越来越多企业已将其应用迁移到 Kubernetes 集群。

在 Kubernetes 中有几种不同的方式发布应用，所以为了让应用在升级期间依然平稳提供服务，选择一个正确的发布策略就非常重要了，本篇文章将讲解如何在 Kubernetes 使用滚动更新的方式更新镜像。

原理

策略定义为 RollingUpdate 的 Deployment。滚动更新通过逐个替换实例来逐步部署新版本的应用，直到所有实例都被替换完成为止，会有新版旧版同时存在的情况。

spec:
  replicas: 4
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 0                          # 决定了配置中期望的副本数之外，最多允许超出的 pod 实例的数量
      maxUnavailable: 25%            # 决定了在滚动升级期间，相对于期望副本数能够允许有多少 pod 实例处于不可用状态

上述更新策略执行结果如下图所示

使用 Kubernetes 原生方式升级应用

准备

image

bebullish/demo:v1
bebullish/demo:v2

deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: demo-dp
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: demo
  replicas: 3
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 25%
      maxUnavailable: 25%
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo
    spec: 
      containers:
      - name: demo
        image: bebullish/demo:v1
        ports:
        - containerPort: 8080

service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: demo-service
spec:
  selector:
    app: demo
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
    protocol: TCP

将上述 deployment 以及 service 保存为 yaml 文件，使用 kubectl apply -f 命令创建 yaml 资源，等待创建成功后，使用 kubectl get svc 获取 EXTERNAL-IP。

测试

如果使用浏览器测试的话，你会发现每次调用都会返回同一个 pod 的名字，那是因为浏览器发出的请求包含 keepAlive，所以需要使用 curl 来保证每次发出的请求都是重新创建的。

curl -X GET http://${EXTERNAL-IP}

升级

升级之前先执行命令，以便查看镜像更新过程

while true; do curl -X GET http://49.232.125.218 ; done

更新镜像

kubectl set image deployment demo-dp demo=bebullish/demo:v2

查看日志

请求流量

结论

首先可以发现在更新过程中，程序保持一直可用的状态，在出现了 v2 版本之后，还会出现 v1 版本的日志，说明在这个期间 v1 和 v2 版本是同时存在的，等到 v2 版本的 pod 全部处于就绪状态之后，可以看到所有的请求就都是 v2 版本的了。

使用 CODING CD 方式升级应用

配置制品

使用 docker 官方镜像需要以 docker.io 开头

配置 yaml 及绑定制品

deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: demo-dp
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: demo
  replicas: 3
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 25%
      maxUnavailable: 25%
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo
    spec: 
      containers:
      - name: demo
        image: docker.io/bebullish/demo
        ports:
        - containerPort: 8080
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 30           # 延迟 30 秒检测，以便更好的观察更新过程
          periodSeconds: 5
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 30           # 延迟 30 秒检测，以便更好的观察更新过程
          periodSeconds: 5
      terminationGracePeriodSeconds: 1      # 处于 Terminating 状态多久后，强制杀死 pod

阶段中选择 部署（Manifest） ，输入上述 yaml 文件（主要增加了就绪探针和存活探针），这里需要把镜像的版本删除掉，在需要绑定的制品选择之前配置的制品。这样配置之后，每次执行的时候版本是动态传入的。