Sini-rohelised juurutused: Saavutage seisakuteta uuendused

Tänapäeva kiires digitaalses maastikus ootavad kasutajad, et rakendused oleksid ööpäevaringselt kättesaadavad ja reageerivad. Igasugune seisak, isegi rutiinsete uuenduste puhul, võib kaasa tuua saamata jäänud tulu, pettunud kliente ja kahjustada brändi mainet. Sini-rohelised juurutused pakuvad tugevat strateegiat seisakuteta uuenduste saavutamiseks, tagades pideva kättesaadavuse ja sujuva kasutajakogemuse.

Mis on sini-roheline juurutus?

Sini-roheline juurutus on väljalaskestrateegia, mis minimeerib seisakuid, käitades kahte identset tootmiskeskkonda: sinine keskkond, mis teenindab hetkel reaalajas liiklust, ja roheline keskkond, mis on ooterežiimis, kuid valmis tööle hakkama. Kui rakenduse uus versioon on väljalaskeks valmis, juurutatakse see rohelisse keskkonda. Seejärel testitakse ja valideeritakse roheline keskkond põhjalikult. Kui kõik on korras, lülitatakse liiklus sinisest keskkonnast rohelisse keskkonda, muutes rohelise keskkonna uueks reaalajas tootmiskeskkonnaks.

Ümberlülitamist saab saavutada erinevate meetoditega, näiteks DNS-i muudatuste, koormusjaoturite konfiguratsioonide või marsruutimisreeglite abil. Pärast ümberlülitamist jääb sinine keskkond ooterežiimi ja seda saab kasutada varukoopiana või tulevaste väljalasete testimiseks. Kui uues rohelises keskkonnas tekib probleeme, saab liikluse kiiresti tagasi sinisesse keskkonda suunata, minimeerides mõju kasutajatele.

Sini-roheliste juurutuste eelised

• Seisaku puudumine: Kõige olulisem eelis on seisakute kaotamine juurutuste ajal. Kasutajad ei koge teenuse katkestusi.
• Vähendatud risk: Võimalus probleemide korral kiiresti eelmisele versioonile tagasi pöörduda minimeerib uute väljalasetega seotud riski.
• Lihtsustatud tagasipööramised: Tagasipööramised on lihtsad, hõlmates vaid liikluse tagasi lülitamist sinisesse keskkonda.
• Parendatud testimine: Roheline keskkond pakub spetsiaalset ruumi põhjalikuks testimiseks ja valideerimiseks enne reaalajas kasutuselevõttu.
• Kiiremad väljalasketsüklid: Vähendatud risk ja lihtsustatud tagasipööramised võimaldavad kiiremaid ja sagedasemaid väljalaskeid.
• Keskkondade eraldamine: Muudatuste täielik eraldamine tootmiskeskkonna koopias.

Põhikaalutlused sini-roheliste juurutuste rakendamisel

Sini-roheliste juurutuste rakendamine nõuab hoolikat planeerimist ja mitme teguri arvestamist:

1. Infrastruktuuri ettevalmistamine

Teil peab olema võimekus kiiresti ette valmistada ja hallata kahte identset tootmiskeskkonda. See hõlmab sageli infrastruktuuri kui koodi (IaC) tööriistu nagu Terraform, AWS CloudFormation, Azure Resource Manager või Google Cloud Deployment Manager. Need tööriistad võimaldavad teil määratleda ja automatiseerida oma infrastruktuuri loomist ja haldamist, tagades järjepidevuse ja korratavuse.

Näide: Terraformi kasutamine nii sinise kui ka rohelise keskkonna infrastruktuuri määratlemiseks AWS-is, sealhulgas EC2 instantsid, koormusjaoturid ja andmebaasid.

2. Andmete migreerimine

Andmete migreerimine on sini-roheliste juurutuste kriitiline aspekt. Peate tagama, et andmed sünkroniseeritakse sinise ja rohelise keskkonna vahel enne ümberlülitamist. Andmete migreerimise strateegiad hõlmavad:

• Andmebaasi replikatsioon: Andmete reaalajas replikeerimine sinisest keskkonnast rohelisse keskkonda.
• Skeemi ühilduvus: Tagamine, et rakenduse uus versioon ühildub olemasoleva andmebaasi skeemiga.
• Andmete migreerimise skriptid: Vajadusel skriptide arendamine andmete migreerimiseks uude skeemi.

Näide: PostgreSQL-i voogedastusreplikatsiooni funktsiooni kasutamine andmete pidevaks replikeerimiseks sinisest andmebaasist rohelisse andmebaasi.

3. Liikluse haldamine

Liikluse haldamine on protsess, mille käigus lülitatakse liiklus sinisest keskkonnast rohelisse keskkonda. Seda saab saavutada erinevate meetoditega:

• DNS-i muudatused: DNS-kirjete uuendamine, et need osutaksid rohelisele keskkonnale. See on lihtne, kuid potentsiaalselt aeglane meetod, kuna DNS-i levik võib aega võtta.
• Koormusjaoturid: Koormusjaoturi kasutamine liikluse suunamiseks rohelisse keskkonda. See on paindlikum ja kiirem meetod.
• Marsruutimisreeglid: Marsruutimisreeglite rakendamine pöördpuhverserveris või API lüüsis, et suunata liiklus rohelisse keskkonda vastavalt konkreetsetele kriteeriumidele.

Näide: AWS Elastic Load Balancer (ELB) konfigureerimine liikluse ümberlülitamiseks sinistelt EC2 instantsidelt rohelistele EC2 instantsidele.

4. Monitooring ja testimine

Põhjalik monitooring ja testimine on sini-roheliste juurutuste edu tagamiseks hädavajalikud. Peate jälgima nii sinise kui ka rohelise keskkonna tervist ja jõudlust. Testimine peaks hõlmama:

• Ühiktestid: Rakenduse üksikute komponentide testimine.
• Integratsioonitestid: Erinevate komponentide vahelise koostoime testimine.
• Otsast-lõpuni testid: Kogu rakenduse töövoo testimine.
• Jõudlustestid: Rakenduse jõudluse hindamine koormuse all.
• Kasutaja aktsepteerimistestid (UAT): Kasutajatel võimaldamine rakendust testida ja tagasisidet anda.

Näide: Prometheuse ja Grafana kasutamine nii sinise kui ka rohelise keskkonna protsessori kasutuse, mälukasutuse ja vastamisaegade jälgimiseks. Automatiseeritud otsast-lõpuni testide läbiviimine Seleniumiga rakenduse funktsionaalsuse kontrollimiseks.

5. Automatiseerimine

Automatiseerimine on võti, et muuta sini-rohelised juurutused tõhusaks ja usaldusväärseks. Peaksite automatiseerima võimalikult palju samme, sealhulgas:

• Infrastruktuuri ettevalmistamine: IaC tööriistade kasutamine infrastruktuuri loomise ja haldamise automatiseerimiseks.
• Rakenduse juurutamine: Pideva integratsiooni ja pideva tarne (CI/CD) torujuhtmete kasutamine rakenduse juurutamise automatiseerimiseks.
• Testimine: Ühiktestide, integratsioonitestide ja otsast-lõpuni testide automatiseerimine.
• Liikluse haldamine: Liikluse ümberlülitamise automatiseerimine sinisest keskkonnast rohelisse keskkonda.
• Tagasipööramised: Tagasipööramisprotsessi automatiseerimine probleemide korral.

Näide: Jenkinsi või GitLab CI/CD kasutamine kogu sini-rohelise juurutamise protsessi automatiseerimiseks, alates rakenduse ehitamisest kuni selle juurutamiseni rohelisse keskkonda ja liikluse ümberlülitamiseni.

6. Andmebaasi skeemi muudatused

Andmebaasi skeemi muudatused nõuavad sini-rohelise juurutuse ajal hoolikat koordineerimist. Strateegiad hõlmavad:

• Tagasiühilduvad muudatused: Tehke skeemimuudatusi, mis on tagasiühilduvad rakenduse vanema versiooniga. See võimaldab mõlemal rakenduse versioonil töötada sama andmebaasi skeemiga.
• Skeemi migreerimise tööriistad: Kasutage tööriistu nagu Flyway või Liquibase andmebaasi skeemi migratsioonide haldamiseks. Need tööriistad võimaldavad teil rakendada skeemimuudatusi kontrollitud ja korrataval viisil.
• Sini-roheline andmebaas: Kaaluge sini-rohelist lähenemist ka andmebaasile endale, kuigi see on oluliselt keerulisem.

Näide: Liquibase'i kasutamine andmebaasi skeemi migratsioonide haldamiseks, tagades, et skeemimuudatused rakendatakse järjepidevalt nii sinisele kui ka rohelisele andmebaasile.

7. Seansihaldus

Seansihaldus vajab hoolikat kaalumist, et tagada sujuv kasutajakogemus ümberlülitamise ajal. Strateegiad hõlmavad:

• Kleepuvad seansid: Koormusjaoturi konfigureerimine kleepuvate seansside kasutamiseks, et kasutajad suunatakse alati samasse keskkonda. See võib aga põhjustada ebaühtlast koormuse jaotust.
• Jagatud seansimälu: Jagatud seansimälu mehhanismi, näiteks Redis või Memcached, kasutamine, et seansid oleksid kättesaadavad nii sinisele kui ka rohelisele keskkonnale.
• Seansside replikatsioon: Seansside replikeerimine sinise ja rohelise keskkonna vahel.

Näide: Redis'i kasutamine jagatud seansimälu mehhanismina, et seansid oleksid kättesaadavad nii sinisele kui ka rohelisele keskkonnale, tagades sujuva kasutajakogemuse ümberlülitamise ajal.

Sini-rohelise juurutuse töövoog

1. Valmista ette roheline keskkond: Kasuta IaC tööriistu uue rohelise keskkonna ettevalmistamiseks, mis on identne sinise keskkonnaga.
2. Juuruta uus versioon: Juuruta rakenduse uus versioon rohelisse keskkonda.
3. Testi rohelist keskkonda: Testi rohelist keskkonda põhjalikult, sealhulgas ühiktestid, integratsioonitestid, otsast-lõpuni testid ja jõudlustestid.
4. Sünkroniseeri andmed: Sünkroniseeri andmed sinisest keskkonnast rohelisse keskkonda.
5. Lülita liiklus ümber: Lülita liiklus sinisest keskkonnast rohelisse keskkonda, kasutades DNS-i muudatusi, koormusjaoturi konfiguratsioone või marsruutimisreegleid.
6. Monitoori rohelist keskkonda: Jälgi rohelise keskkonna tervist ja jõudlust.
7. Pööra tagasi (vajadusel): Kui rohelises keskkonnas tekib probleeme, pööra liiklus kiiresti tagasi sinisesse keskkonda.
8. Eemalda sinine keskkond kasutuselt (valikuline): Pärast seda, kui roheline keskkond on teatud aja edukalt töötanud, võid sinise keskkonna kasutuselt eemaldada.

Alternatiivid sini-rohelistele juurutustele

Kuigi sini-rohelised juurutused pakuvad olulisi eeliseid, ei ole need alati parim lahendus igas olukorras. Teised juurutusstrateegiad hõlmavad:

• Liikuvad uuendused: Järkjärguline instantside uuendamine olemasolevas keskkonnas.
• Kanaari juurutused: Uue versiooni väljalaskmine väikesele kasutajate alarühmale enne selle laiemale kasutajaskonnale kättesaadavaks tegemist.
• A/B testimine: Erinevate rakenduse versioonide väljalaskmine erinevatele kasutajagruppidele, et võrrelda nende jõudlust.

Millal kasutada sini-rohelisi juurutusi

Sini-rohelised juurutused sobivad eriti hästi:

• Kõrget kättesaadavust nõudvatele rakendustele.
• Seisaku suhtes tundlikele rakendustele.
• Keerukate juurutustega rakendustele.
• Meeskondadele, kellel on tugevad DevOps-praktikad ja automatiseerimisvõimekused.

Sini-roheliste juurutuste väljakutsed

Vaatamata oma eelistele esitavad sini-rohelised juurutused ka teatud väljakutseid:

• Suurenenud infrastruktuurikulud: Kahe tootmiskeskkonna ülalpidamine kahekordistab infrastruktuurikulusid.
• Keerukus: Sini-roheliste juurutuste rakendamine ja haldamine nõuab asjatundlikkust infrastruktuuri kui koodi, automatiseerimise ja andmete migreerimise vallas.
• Andmebaasi haldamine: Andmebaasi skeemi muudatused ja andmete sünkroniseerimine võivad olla keerulised ja aeganõudvad.
• Testimisnõuded: Põhjalik testimine on sini-roheliste juurutuste edu tagamiseks hädavajalik.

Näited reaalsest elust

• Netflix: Netflix kasutab sini-roheliste juurutuste keerukat versiooni, mis võimaldab neil pidevalt välja anda uusi funktsioone ja uuendusi, mõjutamata miljonite kasutajate vaatamiskogemust üle maailma. Nad kasutavad oma juurutusteks AWS-i ja ulatuslikku automatiseerimist.
• Spotify: Spotify kasutab sini-rohelisi juurutusi, et tagada oma muusika voogedastusteenuse pidev kättesaadavus, võimaldades neil juurutada uuendusi oma taustsüsteemidesse muusika taasesitust katkestamata.
• Finantsasutused: Paljud finantsasutused kasutavad sini-rohelisi juurutusi kriitiliste pangarakenduste kättesaadavuse säilitamiseks, tagades, et kliendid saavad oma kontodele ja teenustele ööpäevaringselt juurde pääseda. Nõuetele vastavuse nõuded eeldavad sageli rangeid testimis- ja tagasipööramisprotseduure.

Sini-roheliste juurutuste parimad tavad

• Automatiseeri kõik: Automatiseeri võimalikult palju samme, sealhulgas infrastruktuuri ettevalmistamine, rakenduse juurutamine, testimine ja liikluse haldamine.
• Monitoori kõike: Jälgi nii sinise kui ka rohelise keskkonna tervist ja jõudlust.
• Testi põhjalikult: Viige läbi põhjalik testimine, et tagada uue väljalaske kvaliteet.
• Planeeri tagasipööramisi: Omage selget tagasipööramisplaani probleemide korral.
• Kasuta infrastruktuuri kui koodi: Kasuta oma infrastruktuuri haldamiseks IaC tööriistu.
• Vali õige liikluse haldamise meetod: Vali oma vajadustele kõige paremini sobiv liikluse haldamise meetod.
• Tegele andmete migreerimisega varakult: Andmete migreerimise strateegiaid tuleks käsitleda juba esimestest planeerimisetappidest alates.

Kokkuvõte

Sini-rohelised juurutused pakuvad võimsat viisi seisakuteta uuenduste saavutamiseks ja rakenduste pideva kättesaadavuse tagamiseks. Kuigi need nõuavad hoolikat planeerimist ja investeeringuid automatiseerimisse, teevad vähendatud riski, lihtsustatud tagasipööramiste ja kiiremate väljalasketsüklite eelised neist väärtusliku strateegia organisatsioonidele, mis seavad esikohale töökindluse ja kliendikogemuse. Hoolikalt arvestades selles juhendis toodud põhikaalutlusi ja rakendades parimaid tavasid, saate edukalt rakendada sini-rohelisi juurutusi ja nautida vastupidavama ja reageerivama rakenduste tarnetorustiku eeliseid. Kuna nõudlus alati töötavate teenuste järele kasvab, muutub strateegiate nagu sini-rohelised juurutused mõistmine ja rakendamine üha olulisemaks konkurentsieelise säilitamiseks maailmaturul.