Mėlynos-žalios diegtys: pasiekite atnaujinimus be prastovų

Šiuolaikiniame sparčiai besikeičiančiame skaitmeniniame pasaulyje vartotojai tikisi, kad programos bus pasiekiamos ir reaguojančios visą parą. Bet kokia prastova, net ir dėl įprastų atnaujinimų, gali lemti prarastas pajamas, nusivylusius klientus ir pakenkti prekės ženklo reputacijai. Mėlynos-žalios diegtys siūlo patikimą strategiją, kaip pasiekti atnaujinimus be prastovų, užtikrinant nuolatinį prieinamumą ir sklandžią vartotojo patirtį.

Kas yra mėlyna-žalia diegtis?

Mėlyna-žalia diegtis yra išleidimo strategija, kuri sumažina prastovas, naudojant dvi identiškas produkcines aplinkas: Mėlyną aplinką, kuri šiuo metu aptarnauja realų srautą, ir Žalią aplinką, kuri yra neaktyvi, bet paruošta paleidimui. Kai nauja programos versija yra paruošta išleidimui, ji įdiegiama Žalioje aplinkoje. Tuomet Žalia aplinka yra kruopščiai testuojama ir patvirtinama. Kai viskas įvertinama teigiamai, srautas perjungiamas iš Mėlynos aplinkos į Žalią, taip Žalią aplinką paverčiant nauja veikiančia produkcine aplinka.

Perjungimas gali būti atliktas įvairiais metodais, tokiais kaip DNS pakeitimai, apkrovos skirstytuvų konfigūracijos ar maršrutizavimo taisyklės. Po perjungimo Mėlyna aplinka lieka neaktyvi ir gali būti naudojama kaip atsarginė kopija arba ateities išleidimų testavimui. Jei su nauja Žalia aplinka iškyla kokių nors problemų, srautą galima greitai grąžinti į Mėlyną aplinką, taip sumažinant poveikį vartotojams.

Mėlynų-žalių diegčių privalumai

• Nulinė prastova: Svarbiausias privalumas yra prastovų eliminavimas diegimų metu. Vartotojai nepatiria jokių paslaugos trikdžių.
• Sumažinta rizika: Galimybė greitai grįžti prie ankstesnės versijos problemų atveju sumažina riziką, susijusią su naujais išleidimais.
• Supaprastintas atstatymas: Atstatymas yra paprastas, tereikia perjungti srautą atgal į Mėlyną aplinką.
• Patobulintas testavimas: Žalia aplinka suteikia specialią erdvę kruopščiam testavimui ir patvirtinimui prieš paleidžiant į produkciją.
• Greitesni išleidimo ciklai: Sumažinta rizika ir supaprastintas atstatymas leidžia greičiau ir dažniau atlikti išleidimus.
• Aplinkos izoliacija: Visiškas pakeitimų izoliavimas produkcinės aplinkos kopijoje.

Pagrindiniai aspektai, įgyvendinant mėlynas-žalias diegtis

Įgyvendinant mėlynas-žalias diegtis, reikia kruopštaus planavimo ir atsižvelgti į keletą veiksnių:

1. Infrastruktūros paruošimas

Turite turėti galimybę greitai paruošti ir valdyti dvi identiškas produkcines aplinkas. Tai dažnai apima infrastruktūros kaip kodo (IaC) įrankius, tokius kaip Terraform, AWS CloudFormation, Azure Resource Manager ar Google Cloud Deployment Manager. Šie įrankiai leidžia apibrėžti ir automatizuoti infrastruktūros kūrimą ir valdymą, užtikrinant nuoseklumą ir pakartojamumą.

Pavyzdys: Terraform naudojimas apibrėžti infrastruktūrą tiek Mėlynai, tiek Žaliai aplinkai AWS platformoje, įskaitant EC2 instancijas, apkrovos skirstytuvus ir duomenų bazes.

2. Duomenų migracija

Duomenų migracija yra kritinis mėlynų-žalių diegčių aspektas. Prieš perjungimą turite užtikrinti, kad duomenys būtų sinchronizuoti tarp Mėlynos ir Žalios aplinkų. Duomenų migracijos strategijos apima:

• Duomenų bazės replikacija: Duomenų replikavimas iš Mėlynos aplinkos į Žalią aplinką realiu laiku.
• Schemos suderinamumas: Užtikrinimas, kad nauja programos versija yra suderinama su esama duomenų bazės schema.
• Duomenų migracijos scenarijai: Scenarijų kūrimas, skirtas duomenims migruoti į naują schemą, jei tai būtina.

Pavyzdys: PostgreSQL srautinės replikacijos funkcijos naudojimas nuolatiniam duomenų replikavimui iš Mėlynos duomenų bazės į Žalią duomenų bazę.

3. Srauto valdymas

Srauto valdymas yra procesas, kurio metu srautas perjungiamas iš Mėlynos aplinkos į Žalią aplinką. Tai galima pasiekti naudojant įvairius metodus:

• DNS pakeitimai: DNS įrašų atnaujinimas, kad jie rodytų į Žalią aplinką. Tai paprastas, bet potencialiai lėtas metodas, nes DNS sklaida gali užtrukti.
• Apkrovos skirstytuvai: Apkrovos skirstytuvo naudojimas srautui nukreipti į Žalią aplinką. Tai lankstesnis ir greitesnis metodas.
• Maršrutizavimo taisyklės: Maršrutizavimo taisyklių įgyvendinimas atvirkštiniame tarpiniame serveryje (reverse proxy) ar API šliuzuose (API gateway), siekiant nukreipti srautą į Žalią aplinką pagal specifinius kriterijus.

Pavyzdys: AWS Elastic Load Balancer (ELB) konfigūravimas, kad perjungtų srautą iš Mėlynų EC2 instancijų į Žalias EC2 instancijas.

4. Stebėsena ir testavimas

Išsami stebėsena ir testavimas yra būtini, siekiant užtikrinti mėlynų-žalių diegčių sėkmę. Turite stebėti tiek Mėlynos, tiek Žalios aplinkų būklę ir našumą. Testavimas turėtų apimti:

• Vienetų testai (Unit Tests): Atskirų programos komponentų testavimas.
• Integraciniai testai (Integration Tests): Sąveikos tarp skirtingų komponentų testavimas.
• Pilnos eigos testai (End-to-End Tests): Viso programos veikimo proceso testavimas.
• Našumo testai (Performance Tests): Programos našumo vertinimas esant apkrovai.
• Vartotojo priėmimo testavimas (UAT): Leidimas vartotojams išbandyti programą ir pateikti atsiliepimus.

Pavyzdys: Prometheus ir Grafana naudojimas stebėti procesoriaus, atminties naudojimą ir atsakymo laikus tiek Mėlynoje, tiek Žalioje aplinkose. Automatizuotų pilnos eigos testų vykdymas naudojant Selenium, siekiant patikrinti programos funkcionalumą.

5. Automatizavimas

Automatizavimas yra raktas į efektyvias ir patikimas mėlynas-žalias diegtis. Turėtumėte automatizuoti kuo daugiau žingsnių, įskaitant:

• Infrastruktūros paruošimas: IaC įrankių naudojimas automatizuotam infrastruktūros kūrimui ir valdymui.
• Programos diegimas: Nuolatinės integracijos ir nuolatinio pristatymo (CI/CD) konvejerių naudojimas automatizuotam programos diegimui.
• Testavimas: Vienetų, integracinių ir pilnos eigos testų automatizavimas.
• Srauto valdymas: Srauto perjungimo iš Mėlynos į Žalią aplinką automatizavimas.
• Atstatymas: Atstatymo proceso automatizavimas problemų atveju.

Pavyzdys: Jenkins arba GitLab CI/CD naudojimas viso mėlynos-žalios diegties proceso automatizavimui, nuo programos kūrimo iki jos įdiegimo į Žalią aplinką ir srauto perjungimo.

6. Duomenų bazės schemos pakeitimai

Duomenų bazės schemos pakeitimai reikalauja kruopštaus koordinavimo mėlynos-žalios diegties metu. Strategijos apima:

• Atgal suderinami pakeitimai: Atlikite schemos pakeitimus, kurie yra suderinami su senesne programos versija. Tai leidžia abiem programos versijoms veikti su ta pačia duomenų bazės schema.
• Schemos migracijos įrankiai: Naudokite įrankius, tokius kaip Flyway ar Liquibase, duomenų bazės schemos migracijoms valdyti. Šie įrankiai leidžia taikyti schemos pakeitimus kontroliuojamu ir pakartojamu būdu.
• Mėlyna/žalia duomenų bazė: Apsvarstykite mėlynos/žalios diegties metodą pačiai duomenų bazei, nors tai yra žymiai sudėtingiau.

Pavyzdys: Liquibase naudojimas duomenų bazės schemos migracijoms valdyti, užtikrinant, kad schemos pakeitimai būtų nuosekliai taikomi tiek Mėlynai, tiek Žaliai duomenų bazėms.

7. Sesijų valdymas

Sesijų valdymui reikia skirti ypatingą dėmesį, siekiant užtikrinti sklandžią vartotojo patirtį perjungimo metu. Strategijos apima:

• Lipnios sesijos (Sticky Sessions): Apkrovos skirstytuvo konfigūravimas naudoti lipnias sesijas, kad vartotojai visada būtų nukreipiami į tą pačią aplinką. Tačiau tai gali sukelti netolygų apkrovos paskirstymą.
• Bendra sesijų saugykla: Bendros sesijų saugyklos mechanizmo, pvz., Redis ar Memcached, naudojimas, kad sesijos būtų prieinamos tiek Mėlynai, tiek Žaliai aplinkoms.
• Sesijų replikacija: Sesijų replikavimas tarp Mėlynos ir Žalios aplinkų.

Pavyzdys: Redis naudojimas kaip bendros sesijų saugyklos mechanizmas, kad sesijos būtų prieinamos tiek Mėlynai, tiek Žaliai aplinkoms, užtikrinant sklandžią vartotojo patirtį perjungimo metu.

Mėlynos-žalios diegties darbo eiga

1. Paruoškite Žalią aplinką: Naudokite IaC įrankius, kad paruoštumėte naują Žalią aplinką, kuri būtų identiška Mėlynai aplinkai.
2. Įdiekite naują versiją: Įdiekite naują programos versiją į Žalią aplinką.
3. Testuokite Žalią aplinką: Kruopščiai testuokite Žalią aplinką, įskaitant vienetų, integracinius, pilnos eigos ir našumo testus.
4. Sinchronizuokite duomenis: Sinchronizuokite duomenis iš Mėlynos aplinkos į Žalią aplinką.
5. Perjunkite srautą: Perjunkite srautą iš Mėlynos aplinkos į Žalią, naudodami DNS pakeitimus, apkrovos skirstytuvo konfigūracijas ar maršrutizavimo taisykles.
6. Stebėkite Žalią aplinką: Stebėkite Žalios aplinkos būklę ir našumą.
7. Atstatykite (jei reikia): Jei su Žalia aplinka iškyla problemų, greitai grąžinkite srautą į Mėlyną aplinką.
8. Išjunkite Mėlyną aplinką (pasirinktinai): Po to, kai Žalia aplinka sėkmingai veikia tam tikrą laiką, galite išjungti Mėlyną aplinką.

Alternatyvos mėlynoms-žalioms diegtims

Nors mėlynos-žalios diegtys siūlo reikšmingų privalumų, jos ne visada yra geriausias sprendimas kiekvienai situacijai. Kitos diegimo strategijos apima:

• Slenkantys atnaujinimai (Rolling Updates): Palaipsniui atnaujinamos instancijos esamoje aplinkoje.
• Kanarėlių diegtys (Canary Deployments): Naujos versijos išleidimas nedidelei vartotojų daliai prieš išleidžiant ją visai vartotojų bazei.
• A/B testavimas: Skirtingų programos versijų išleidimas skirtingoms vartotojų grupėms, siekiant palyginti jų našumą.

Kada naudoti mėlynas-žalias diegtis

Mėlynos-žalios diegtys ypač tinka:

• Programoms, kurioms reikalingas didelis pasiekiamumas.
• Programoms, kurios yra jautrios prastovoms.
• Programoms, turinčioms sudėtingus diegimus.
• Komandoms, turinčioms stiprias DevOps praktikas ir automatizavimo galimybes.

Mėlynų-žalių diegčių iššūkiai

Nepaisant privalumų, mėlynos-žalios diegtys taip pat kelia tam tikrų iššūkių:

• Padidėjusios infrastruktūros išlaidos: Dviejų produkcinių aplinkų palaikymas padvigubina infrastruktūros išlaidas.
• Sudėtingumas: Mėlynų-žalių diegčių įgyvendinimas ir valdymas reikalauja patirties su infrastruktūra kaip kodu, automatizavimu ir duomenų migracija.
• Duomenų bazės valdymas: Duomenų bazės schemos pakeitimai ir duomenų sinchronizacija gali būti sudėtingi ir reikalauti daug laiko.
• Testavimo reikalavimai: Kruopštus testavimas yra būtinas, siekiant užtikrinti mėlynų-žalių diegčių sėkmę.

Pavyzdžiai iš realaus pasaulio

• Netflix: Netflix naudoja sudėtingą mėlynų-žalių diegčių versiją, kuri leidžia jiems nuolat išleisti naujas funkcijas ir atnaujinimus, nepaveikiant milijonų vartotojų visame pasaulyje žiūrėjimo patirties. Jie naudoja AWS ir plačią automatizaciją savo diegimams.
• Spotify: Spotify naudoja mėlynas-žalias diegtis, kad užtikrintų nuolatinį savo muzikos transliacijos paslaugos prieinamumą, leidžiantį jiems diegti atnaujinimus savo foninėse sistemose nenutraukiant muzikos atkūrimo.
• Finansų institucijos: Daugelis finansų institucijų naudoja mėlynas-žalias diegtis, kad palaikytų kritiškai svarbių bankininkystės programų prieinamumą, užtikrinant, kad klientai galėtų naudotis savo sąskaitomis ir paslaugomis visą parą. Atitikties reikalavimai dažnai reikalauja griežtų testavimo ir atstatymo procedūrų.

Geriausios mėlynų-žalių diegčių praktikos

• Automatizuokite viską: Automatizuokite kuo daugiau žingsnių, įskaitant infrastruktūros paruošimą, programos diegimą, testavimą ir srauto valdymą.
• Stebėkite viską: Stebėkite tiek Mėlynos, tiek Žalios aplinkų būklę ir našumą.
• Testuokite kruopščiai: Atlikite kruopštų testavimą, kad užtikrintumėte naujo išleidimo kokybę.
• Planuokite atstatymą: Turėkite aiškų atstatymo planą problemų atveju.
• Naudokite infrastruktūrą kaip kodą: Naudokite IaC įrankius savo infrastruktūrai valdyti.
• Pasirinkite tinkamą srauto valdymo metodą: Pasirinkite srauto valdymo metodą, kuris geriausiai atitinka jūsų poreikius.
• Spręskite duomenų migracijos klausimus anksti: Duomenų migracijos strategijos turėtų būti sprendžiamos nuo pat pradinių planavimo etapų.

Išvada

Mėlynos-žalios diegtys suteikia galingą būdą pasiekti atnaujinimus be prastovų ir užtikrinti nuolatinį jūsų programų prieinamumą. Nors jos reikalauja kruopštaus planavimo ir investicijų į automatizavimą, sumažintos rizikos, supaprastinto atstatymo ir greitesnių išleidimo ciklų privalumai paverčia jas vertinga strategija organizacijoms, kurios teikia pirmenybę veikimo laikui ir klientų patirčiai. Kruopščiai atsižvelgdami į šiame vadove aprašytus pagrindinius aspektus ir taikydami geriausias praktikas, galite sėkmingai įgyvendinti mėlynas-žalias diegtis ir gauti naudos iš atsparesnio ir greičiau reaguojančio programų pristatymo konvejerio. Didėjant visada veikiančių paslaugų paklausai, tokių strategijų kaip mėlynos-žalios diegtys supratimas ir įgyvendinimas taps vis svarbesnis siekiant išlaikyti konkurencinį pranašumą pasaulinėje rinkoje.