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前端必知:蓝绿部署、滚动发布和灰度发布浅析 | 8月更文挑战

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应用程序升级面临最大挑战是新旧业务切换,将软件从测试的最后阶段带到生产环境,同时要保证系统不间断提供服务。

长期以来,业务升级渐渐形成了几个发布策略:蓝绿发布、灰度发布和滚动发布,目的是尽可能避免因发布导致的流量丢失或服务不可用问题。

蓝绿部署

在这里插入图片描述所谓蓝绿部署,是指同时运行两个版本的应用,如上图所示,蓝绿部署的时候,并不停止掉老版本,而是直接部署一套新版本,等新版本运行起来后,再将流量切换到新版本上。但是蓝绿部署要求在升级过程中,同时运行两套程序,对硬件的要求就是日常所需的二倍,比如日常运行时,需要10台服务器支撑业务,那么使用蓝绿部署,你就需要购置二十台服务器。

特点

  • 如果出问题,影响范围较大;
  • 发布策略简单;
  • 用户无感知,平滑过渡;
  • 升级/回滚速度快。

缺点

  • 需要准备正常业务使用资源的两倍以上服务器,防止升级期间单组无法承载业务突发;
  • 短时间内浪费一定资源成本;
  • 基础设施无改动,增大升级稳定性。

蓝绿发布在早期物理服务器时代,还是比较昂贵的,由于云计算普及,成本也大大降低。

滚动发布

滚动发布能够解决掉蓝绿部署时对硬件要求增倍的问题。 在这里插入图片描述所谓滚动升级,就是在升级过程中,并不一下子启动所有新版本,是先启动一台新版本,再停止一台老版本,然后再启动一台新版本,再停止一台老版本,直到升级完成,这样的话,如果日常需要10台服务器,那么升级过程中也就只需要11台就行了。

但是滚动升级有一个问题,在开始滚动升级后,流量会直接流向已经启动起来的新版本,但是这个时候,新版本是不一定可用的,比如需要进一步的测试才能确认。那么在滚动升级期间,整个系统就处于非常不稳定的状态,如果发现了问题,也比较难以确定是新版本还是老版本造成的问题。

为了解决这个问题,我们需要为滚动升级实现流量控制能力。

特点

  • 用户无感知,平滑过渡;
  • 节约资源。

缺点

  • 部署时间慢,取决于每阶段更新时间;
  • 发布策略较复杂;
  • 无法确定OK的环境,不易回滚。

灰度发布

灰度发布也叫金丝雀发布,起源是,矿井工人发现,金丝雀对瓦斯气体很敏感,矿工会在下井之前,先放一只金丝雀到井中,如果金丝雀不叫了,就代表瓦斯浓度高。 在这里插入图片描述在灰度发布开始后,先启动一个新版本应用,但是并不直接将流量切过来,而是测试人员对新版本进行线上测试,启动的这个新版本应用,就是我们的金丝雀。如果没有问题,那么可以将少量的用户流量导入到新版本上,然后再对新版本做运行状态观察,收集各种运行时数据,如果此时对新旧版本做各种数据对比,就是所谓的A/B测试。

当确认新版本运行良好后,再逐步将更多的流量导入到新版本上,在此期间,还可以不断地调整新旧两个版本的运行的服务器副本数量,以使得新版本能够承受越来越大的流量压力。直到将100%的流量都切换到新版本上,最后关闭剩下的老版本服务,完成灰度发布。

如果在灰度发布过程中(灰度期)发现了新版本有问题,就应该立即将流量切回老版本上,这样,就会将负面影响控制在最小范围内。

特点

  • 保证整体系统稳定性,在初始灰度的时候就可以发现、调整问题,影响范围可控;
  • 新功能逐步评估性能,稳定性和健康状况,如果出问题影响范围很小,相对用户体验也少;
  • 用户无感知,平滑过渡。

缺点

  • 自动化要求高

小结

综上所述,三种方式均可以做到平滑式升级,在升级过程中服务仍然保持服务的连续性,升级对外界是无感知的。那生产上选择哪种部署方法最合适呢?这取决于哪种方法最适合你的业务和技术需求。如果你们运维自动化能力储备不够,肯定是越简单越好,建议蓝绿发布,如果业务对用户依赖很强,建议灰度发布。如果是K8S平台,滚动更新是现成的方案,建议先直接使用。

  • 蓝绿发布:两套环境交替升级,旧版本保留一定时间便于回滚。
  • 灰度发布:根据比例将老版本升级,例如80%用户访问是老版本,20%用户访问是新版本。
  • 滚动发布:按批次停止老版本实例,启动新版本实例。
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