Frontend diegimo strategijos: Blue-Green vs. Canary Releases

Greitame žiniatinklio kūrimo pasaulyje greitas ir patikimas naujo frontend kodo diegimas yra itin svarbus norint išlaikyti konkurencinį pranašumą ir užtikrinti sklandų vartotojo patirtį. Tradiciniai diegimo metodai dažnai apima prastovą ir galimus sutrikimus, todėl jie nėra idealūs šiuolaikinėms programoms. Būtent čia pasireiškia pažangios diegimo strategijos, tokios kaip Blue-Green ir Canary releases. Šie metodai sumažina riziką, leidžia greitai iteruoti ir leidžia kruopščiai išbandyti realioje aplinkoje. Šis išsamus vadovas išnagrinės Blue-Green ir Canary diegimus, išsamiai aprašydamas jų privalumus, įgyvendinimo aspektus ir geriausią praktiką.

Pažangių diegimo strategijų poreikio supratimas

Prieš gilindamiesi į Blue-Green ir Canary releases specifiką, svarbu suprasti, kodėl šios strategijos yra būtinos. Tradiciniai diegimo metodai, tokie kaip „big bang“ diegimai, apima esamos programos atjungimą, naujos versijos diegimą ir tada programos grąžinimą į internetą. Šis procesas gali sukelti didelių prastovų, turinčių įtakos vartotojo patirčiai ir galimai sukelti finansinius nuostolius. Be to, jei problemos kyla po naujos versijos diegimo, grįžti į ankstesnę versiją gali būti sudėtinga ir daug laiko reikalaujanti.

Pažangios diegimo strategijos sprendžia šiuos iššūkius, numatydamos mechanizmus naujam kodui diegti su minimaliomis prastovomis ir leidžia palaipsniui diegti ir testuoti. Jie leidžia komandoms anksti nustatyti ir spręsti problemas, sumažindami plataus masto poveikio riziką.

Blue-Green diegimas

Kas yra Blue-Green diegimas?

Blue-Green diegimas apima dviejų identiškų gamybos aplinkų palaikymą: „mėlyną“ aplinką, kuri šiuo metu yra tiesioginė ir aptarnauja vartotojų srautą, ir „žalią“ aplinką, kuri yra nauja programos versija, ruošiama išleidimui. Kai žalia aplinka visiškai išbandyta ir patikrinta, srautas perjungiamas iš mėlynos aplinkos į žalią aplinką. Tada mėlyna aplinka tampa paruošimo aplinka kitam leidimui.

Šis požiūris turi keletą pagrindinių pranašumų:

• Nulinis prastovos laikas: perjungimas tarp aplinkų gali būti atliekamas beveik akimirksniu, todėl vartotojams prastovos laikas yra minimalus.
• Momentinis grąžinimas: jei perjungus aptinkama kokių nors problemų, srautą galima lengvai nukreipti atgal į mėlyną aplinką, suteikiant greitą ir patikimą grąžinimo mechanizmą.
• Izoliuotas testavimas: žalia aplinka suteikia saugią ir izoliuotą erdvę naujam kodui išbandyti, netrukdant tiesioginiams vartotojams.

Blue-Green diegimo įgyvendinimas

Blue-Green diegimo įgyvendinimas paprastai apima šiuos veiksmus:

1. Suteikite dvi identiškas aplinkas: Sukurkite dvi identiškas aplinkas, dažnai vadinamas „mėlyna“ ir „žalia“. Šios aplinkos turėtų atspindėti gamybos infrastruktūrą, įskaitant serverius, duomenų bazes ir kitas priklausomybes.
2. Įdiekite naują versiją į žalią aplinką: Įdiekite naują frontend programos versiją į žalią aplinką.
3. Kruopščiai išbandykite žalią aplinką: Atlikite išsamų žalios aplinkos testavimą, įskaitant vienetinius testus, integravimo testus ir vartotojų priėmimo testus (UAT).
4. Perjunkite srautą: Patvirtinus žalią aplinką, perjunkite srautą iš mėlynos aplinkos į žalią aplinką. Tai galima pasiekti naudojant apkrovos balansavimo priemonę, DNS jungiklį ar kitus srauto valdymo įrankius.
5. Stebėkite žalią aplinką: Perjungę atidžiai stebėkite žalią aplinką dėl kokių nors problemų ar našumo pablogėjimo.
6. Atsisakykite mėlynos aplinkos (nebūtina): Kai būsite įsitikinę, kad žalia aplinka yra stabili, galite atsisakyti mėlynos aplinkos arba pritaikyti ją kaip paruošimo aplinką kitam leidimui.

Apsvarstymai dėl Blue-Green diegimo

Nors Blue-Green diegimas siūlo didelių privalumų, taip pat reikia atsižvelgti į keletą dalykų:

• Infrastruktūros sąnaudos: Dviejų identiškų gamybos aplinkų palaikymas gali būti brangus, ypač didelėms ir sudėtingoms programoms.
• Duomenų bazės migracijos: Duomenų bazių migracijų tvarkymas gali būti sudėtingas Blue-Green diegime. Įsitikinkite, kad duomenų bazės schema yra suderinama tarp dviejų aplinkų ir kad migracijos atliekamos taip, kad būtų sumažintas prastovos laikas. Gali būti naudingi tokie metodai kaip schemos keitimas internetu ir funkcijų vėliavos.
• Seanso valdymas: Tinkamo seanso valdymo įgyvendinimas yra labai svarbus norint užtikrinti, kad vartotojai nebūtų sutrikdyti perjungiant aplinkas. Apsvarstykite galimybę naudoti bendrą seanso saugyklą arba lipnias sesijas, kad išlaikytumėte vartotojų sesijas abiejose aplinkose.
• Duomenų sinchronizavimas: Jei programa remiasi realaus laiko duomenimis, įsitikinkite, kad duomenys sinchronizuojami tarp dviejų aplinkų, kad būtų išvengta neatitikimų.

Pavyzdys: Blue-Green diegimas su AWS

Panagrinėkime praktinį Blue-Green diegimo įgyvendinimo pavyzdį naudojant „Amazon Web Services“ (AWS). Šis pavyzdys naudoja AWS Elastic Load Balancing (ELB) srautui valdyti ir AWS Elastic Beanstalk programų aplinkoms valdyti.

1. Sukurkite dvi Elastic Beanstalk aplinkas: Sukurkite dvi Elastic Beanstalk aplinkas, vieną „mėlynai“ aplinkai ir vieną „žaliai“ aplinkai.
2. Konfigūruokite apkrovos balansavimo priemonę: Konfigūruokite ELB, kad nukreiptų srautą į mėlyną aplinką.
3. Įdiekite naują versiją į žalią aplinką: Įdiekite naują frontend programos versiją į žalią aplinką.
4. Išbandykite žalią aplinką: Kruopščiai išbandykite žalią aplinką.
5. Perjunkite srautą naudodami ELB: Atnaujinkite ELB, kad nukreiptų srautą į žalią aplinką. Tai galima padaryti tiesiog pakeičiant tikslinę grupę, susietą su ELB klausytoju.
6. Stebėkite žalią aplinką: Stebėkite žalią aplinką dėl kokių nors problemų.

Canary Release

Kas yra Canary Release?

Canary release yra diegimo strategija, apimanti naujos programos versijos laipsnišką diegimą nedideliam vartotojų pogrupiui. Tai leidžia stebėti naujos versijos poveikį realioje aplinkoje, neatskleidžiant visų vartotojų galimoms problemoms. Jei kanarėlių leidimas veikia gerai, nauja versija palaipsniui diegiama daugiau vartotojų, kol pasiekiama 100 % vartotojų bazės.

Pavadinimas „canary release“ kilo iš istorinės angliakasių praktikos naudoti kanarėles pavojingoms dujoms aptikti. Jei kanarėlė mirė, tai rodė, kad aplinka yra nesaugi žmonėms.

Canary releases turi keletą pranašumų:

• Sumažinta rizika: Įdiegus naują versiją nedideliam vartotojų pogrupiui, sumažėja plataus masto poveikio rizika.
• Ankstyvas problemų aptikimas: Problemos gali būti nustatytos ir išspręstos anksti, kol jos paveiks didelį skaičių vartotojų.
• Realaus pasaulio testavimas: Canary releases suteikia vertingos informacijos apie tai, kaip nauja versija veikia realioje aplinkoje, esant faktinei vartotojų apkrovai ir sąlygoms.
• A/B testavimo galimybės: Canary releases gali būti derinamas su A/B testavimu, norint palyginti naujos versijos našumą su esama versija ir surinkti vartotojų atsiliepimus.

Canary Release įgyvendinimas

Canary release įgyvendinimas paprastai apima šiuos veiksmus:

1. Įdiekite naują versiją į nedidelį serverių pogrupį: Įdiekite naują frontend programos versiją į nedidelį serverių pogrupį, dažnai vadinamą „kanarėlių“ serveriais.
2. Nukreipkite nedidelį srauto procentą į kanarėlių serverius: Konfigūruokite apkrovos balansavimo priemonę ar kitą srauto valdymo įrankį, kad nukreiptumėte nedidelį procentą vartotojų srauto į kanarėlių serverius. Šis procentas gali būti koreguojamas pagal poreikį.
3. Stebėkite kanarėlių serverius: Atidžiai stebėkite kanarėlių serverius dėl kokių nors problemų ar našumo pablogėjimo. Atkreipkite dėmesį į tokius rodiklius kaip klaidų skaičius, atsakymo laikas ir išteklių naudojimas.
4. Palaipsniui didinkite srautą į kanarėlių serverius: Jei kanarėlių leidimas veikia gerai, palaipsniui didinkite srauto, nukreipiamo į kanarėlių serverius, procentą.
5. Įdiekite visą vartotojų bazę: Kai būsite įsitikinę, kad nauja versija yra stabili, įdiekite ją visai vartotojų bazei.

Apsvarstymai dėl Canary Release

Štai keletas svarstytinų dalykų įgyvendinant Canary Releases:

• Srauto nukreipimas: Tikslus ir patikimas srauto nukreipimas yra būtinas Canary releases. Įsitikinkite, kad jūsų apkrovos balansavimo priemonė ar srauto valdymo įrankis gali tiksliai nukreipti srautą pagal iš anksto nustatytus kriterijus, pvz., vartotojo vietą, naršyklės tipą ar vartotojo ID. Funkcijų vėliavos taip pat gali būti naudojamos norint kontroliuoti, kurie vartotojai mato naują versiją.
• Stebėjimas: Išsamus stebėjimas yra labai svarbus norint aptikti ir spręsti problemas kanarėlių leidimo metu. Nustatykite įspėjimus ir informacijos suvestines, kad galėtumėte stebėti pagrindinius rodiklius ir nustatyti bet kokias anomalijas.
• Duomenų nuoseklumas: Įsitikinkite, kad duomenys yra nuoseklūs tarp kanarėlių serverių ir gamybos serverių. Tai ypač svarbu, jei programa remiasi bendromis duomenų bazėmis ar kitomis duomenų saugyklomis.
• Seanso valdymas: Kaip ir Blue-Green diegimuose, tinkamas seanso valdymas yra svarbus norint užtikrinti sklandų vartotojo patirtį.
• Grąžinimo strategija: Turėkite aiškią grąžinimo strategiją, jei kanarėlių leidimo metu bus aptiktos problemos. Tai gali apimti kanarėlių serverių grąžinimą į ankstesnę versiją arba viso srauto nukreipimą atgal į gamybos serverius.

Pavyzdys: Canary Release su Nginx

Panagrinėkime Canary release įgyvendinimo pavyzdį, naudojant Nginx kaip atvirkštinį tarpinį serverį ir apkrovos balansavimo priemonę.

1. Konfigūruokite Nginx upstream blokus: Apibrėžkite du upstream blokus savo Nginx konfigūracijoje: vieną gamybos serveriams ir vieną kanarėlių serveriams.
2. Naudokite `split_clients` direktyvą: Naudokite `split_clients` direktyvą, kad apibrėžtumėte kintamąjį, kuris atsitiktinai priskiria vartotojus arba gamybos serveriams, arba kanarėlių serveriams pagal iš anksto nustatytą procentą.
3. Nukreipkite srautą pagal kintamąjį: Naudokite kintamąjį, apibrėžtą `split_clients` direktyvoje, kad nukreiptumėte srautą į atitinkamą upstream bloką.
4. Stebėkite kanarėlių serverius: Stebėkite kanarėlių serverius dėl kokių nors problemų.
5. Koreguokite procentą pagal poreikį: Palaipsniui didinkite srauto, nukreipto į kanarėlių serverius, procentą, kai vyksta leidimas.

Štai supaprastintas Nginx konfigūracijos fragmentas:

http {
  upstream production {
    server production1.example.com;
    server production2.example.com;
  }

  upstream canary {
    server canary1.example.com;
  }

  split_clients $remote_addr $variant {
    80% production;
    20% canary;
  }

  server {
    location / {
      proxy_pass http://$variant;
    }
  }
}

Blue-Green vs. Canary: Kuri strategija jums tinkama?

Blue-Green ir Canary releases turi didelių privalumų frontend diegimui, tačiau jie geriausiai tinka skirtingiems scenarijams. Štai palyginimas, kuris padės jums išsirinkti tinkamą strategiją pagal jūsų poreikius:

Funkcija	Blue-Green diegimas	Canary Release
Prastovos laikas	Nulinis prastovos laikas	Minimalus prastovos laikas (paveiktiems vartotojams)
Grąžinimas	Momentinis grąžinimas	Palaipsnis grąžinimas (sumažinant srautą į kanarėlių serverius)
Rizika	Mažesnė rizika (izoliuotas testavimas)	Vidutinė rizika (realaus pasaulio testavimas su ribotu vartotojų poveikiu)
Infrastruktūros sąnaudos	Didesnės sąnaudos (reikalinga dubliuota infrastruktūra)	Mažesnės sąnaudos (reikalingas tik serverių pogrupis kanarėlių diegimui)
Sudėtingumas	Vidutinis sudėtingumas (reikalingas kruopštus planavimas duomenų bazių migracijoms ir seansų valdymui)	Didelis sudėtingumas (reikalingas sudėtingas srauto nukreipimas ir stebėjimas)
Tinka	Pagrindiniai leidimai, programos, kurioms reikia nulio prastovos laiko, programos su sudėtingomis duomenų bazių migracijomis	Mažesni leidimai, funkcijų vėliavos, A/B testavimas, programos, kuriose tam tikras prastovos laikas yra priimtinas

Kada pasirinkti Blue-Green:

• Kai jums reikia nulio prastovos diegimo.
• Kai jums reikia momentinio grąžinimo mechanizmo.
• Kai turite pakankamai išteklių palaikyti dvi identiškas gamybos aplinkas.
• Kai atliekate pagrindinius leidimus arba reikšmingus programos pakeitimus.

Kada pasirinkti Canary:

• Kai norite sumažinti plataus masto poveikio iš naujo leidimo riziką.
• Kai norite išbandyti naujas funkcijas realioje aplinkoje prieš jas įdiegdami visiems vartotojams.
• Kai norite atlikti A/B testavimą, kad palygintumėte skirtingų programos versijų našumą.
• Kai turite ribotus išteklius ir negalite sau leisti išlaikyti dviejų identiškų gamybos aplinkų.

Geriausia frontend diegimo praktika

Nepriklausomai nuo to, kurią diegimo strategiją pasirinksite, yra keletas geriausių praktikų, kurių turėtumėte laikytis, kad užtikrintumėte sklandų ir sėkmingą diegimą:

• Automatizuokite diegimo procesą: Automatizuokite visą diegimo procesą naudodami tokius įrankius kaip Jenkins, GitLab CI, CircleCI arba Azure DevOps. Tai sumažins žmogiškųjų klaidų riziką ir užtikrins, kad diegimai būtų nuoseklūs ir pakartojami.
• Įdiekite nuolatinę integraciją ir nuolatinį pristatymą (CI/CD): CI/CD yra praktikos rinkinys, kuris automatizuoja programinės įrangos kūrimo, testavimo ir diegimo procesą. CI/CD įdiegimas gali žymiai paspartinti diegimo procesą ir pagerinti jūsų kodo kokybę.
• Naudokite versijų valdymą: Naudokite versijų valdymo sistemą, pvz., Git, kad galėtumėte sekti savo kodo pakeitimus ir bendradarbiauti su kitais kūrėjais.
• Rašykite vienetinius testus: Rašykite vienetinius testus, kad patikrintumėte savo kodo funkcionalumą. Tai padės jums anksti nustatyti klaidas ir neleis joms patekti į gamybą.
• Atlikite integravimo testus: Atlikite integravimo testus, kad patikrintumėte, ar skirtingi jūsų programos komponentai veikia kartu teisingai.
• Stebėkite savo programą: Stebėkite savo programą realiu laiku, kad aptiktumėte ir išspręstumėte visas problemas, kurios gali kilti. Naudokite stebėjimo įrankius, tokius kaip New Relic, Datadog arba Prometheus, kad galėtumėte stebėti pagrindinius rodiklius ir nustatyti įspėjimus.
• Įdiekite funkcijų vėliavas: Naudokite funkcijų vėliavas, kad galėtumėte valdyti, kurie vartotojai turi prieigą prie naujų funkcijų. Tai leidžia jums palaipsniui diegti naujas funkcijas vartotojų pogrupiui ir rinkti atsiliepimus prieš juos išleidžiant visiems.
• Dokumentuokite savo diegimo procesą: Kruopščiai dokumentuokite diegimo procesą. Tai palengvins kitiems kūrėjams suprasti ir prižiūrėti procesą.
• Reguliariai peržiūrėkite ir patobulinkite diegimo procesą: Reguliariai peržiūrėkite ir patobulinkite diegimo procesą, kad nustatytumėte ir išspręstumėte bet kokius neefektyvumus.

Išvada

Blue-Green ir Canary releases yra galingos diegimo strategijos, kurios gali padėti greitai, patikimai ir su minimalia rizika pristatyti naują frontend kodą. Suprasdami kiekvienos strategijos privalumus ir svarstytinus dalykus, galite pasirinkti tinkamą požiūrį pagal savo specifinius poreikius ir efektyviai jį įgyvendinti. Sujungus šias strategijas su geriausia praktika, pvz., automatizavimu, CI/CD ir išsamiu stebėjimu, dar labiau patobulinsite diegimo procesą ir leisite užtikrinti sklandų vartotojų patirtį.

Nepamirškite atsižvelgti į konkrečius jūsų programos reikalavimus, infrastruktūros galimybes ir komandos patirtį renkantis diegimo strategiją. Eksperimentuokite su skirtingais metodais ir nuolat tobulinkite savo procesą, kad optimizuotumėte greitį, patikimumą ir vartotojų pasitenkinimą. Turėdami tinkamą diegimo strategiją, galite drąsiai išleisti naujas funkcijas ir atnaujinimus, žinodami, kad turite įrankius ir procesus, kad sumažintumėte riziką ir užtikrintumėte sklandų perėjimą savo vartotojams visame pasaulyje.