Zilā-Zaļā izvietošana: Visaptverošs ceļvedis nevainojamiem programmatūras laidieniem

Straujajā programmatūras izstrādes pasaulē jaunu versiju izvietošana bez lietotāju traucējumiem ir ļoti svarīga. Zilā-zaļā izvietošana, kas pazīstama arī kā sarkanā-melnā izvietošana, ir izlaišanas stratēģija, kas ievērojami samazina dīkstāvi un riskus, uzturot divas identiskas ražošanas vides: vienu aktīvu (zaļā) un vienu neaktīvu (zilā). Šis ceļvedis sniedz visaptverošu pārskatu par zilajām-zaļajām izvietošanām, aplūkojot to priekšrocības, ieviešanas apsvērumus un paraugpraksi globālai auditorijai.

Kas ir Zilā-Zaļā izvietošana?

Pēc būtības zilā-zaļā izvietošana ietver divu identisku vidu darbību, katrai no tām ir sava infrastruktūra, serveri, datubāzes un programmatūras versijas. Aktīvā vide (piemēram, zaļā) apkalpo visu ražošanas trafiku. Neaktīvā vide (piemēram, zilā) ir vieta, kur tiek izvietoti, testēti un validēti jauni laidieni. Tiklīdz jaunais laidiens ir stabilizēts zilajā vidē, satiksme tiek pārslēgta no zaļās uz zilo vidi, padarot zilo vidi par jauno aktīvo vidi. Zaļā vide pēc tam kļūst par jauno neaktīvo vidi, kas gatava nākamajai izvietošanai.

Domājiet par to kā par joslu maiņu uz šosejas. Satiksme plūst uz jauno joslu (zilā vide), kamēr vecā josla (zaļā vide) ir slēgta apkopei (jauna izvietošana). Mērķis ir samazināt traucējumus un nodrošināt nevainojamu lietotāja pieredzi.

Zilās-Zaļās izvietošanas priekšrocības

Zilā-zaļā izvietošana piedāvā vairākas galvenās priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām izvietošanas metodēm:

• Izvietošana bez dīkstāves: Galvenā priekšrocība ir spēja izvietot jaunas lietojumprogrammas versijas bez jebkādiem pakalpojumu pārtraukumiem. Lietotāji izjūt nepārtrauktu pieejamību, jo satiksme tiek nevainojami pārslēgta uz jauno vidi.
• Samazināts risks: Izvietošana ir mazāk riskanta, jo jūs varat viegli atgriezties pie iepriekšējās versijas, ja jaunajā vidē rodas problēmas. Ja zilā vide pēc pārslēgšanas saskaras ar problēmām, satiksmi var ātri novirzīt atpakaļ uz zaļo vidi.
• Vienkāršota atgriešanās: Atgriešanās pie iepriekšējās versijas ir tikpat vienkārša kā satiksmes pārslēgšana atpakaļ uz zaļo vidi. Tas nodrošina ātru un uzticamu veidu, kā atgūties pēc neveiksmīgām izvietošanām.
• Uzlabota testēšana un validācija: Zilā vide ļauj rūpīgi testēt un validēt jauno laidienu pirms tā nonāk tiešraidē. Tas samazina kritisku problēmu rašanās iespējamību ražošanā.
• Ātrāki laidienu cikli: Samazinātais risks un vienkāršotā atgriešanās nodrošina ātrākus un biežākus laidienus. Komandas var ātrāk iterēt un efektīvāk nodrošināt lietotājiem jaunas funkcijas un kļūdu labojumus.
• Katastrofu atjaunošana: Zilā-zaļā izvietošana var tikt izmantota arī kā katastrofu atjaunošanas forma. Ja aktīvajā vidē rodas kļūme, satiksme var tikt pārslēgta uz gaidīšanas vidi.

Ieviešanas apsvērumi

Lai gan zilā-zaļā izvietošana piedāvā ievērojamas priekšrocības, veiksmīga ieviešana prasa rūpīgu plānošanu un vairāku faktoru apsvēršanu:

Infrastruktūra kā kods (IaC)

Zilās-zaļās izvietošanas efektīva ieviešana ir atkarīga no infrastruktūras kā koda (IaC) principiem. IaC ļauj definēt un pārvaldīt savu infrastruktūru, izmantojot kodu, nodrošinot automatizāciju un atkārtojamību. Tādi rīki kā Terraform, AWS CloudFormation, Azure Resource Manager un Google Cloud Deployment Manager var tikt izmantoti, lai nodrošinātu un pārvaldītu divas identiskas vides.

Piemēram, izmantojot Terraform, jūs varat definēt gan zilo, gan zaļo vidi vienā konfigurācijas failā. Tas nodrošina, ka abas vides ir konsekventas un samazina konfigurācijas novirzes risku.

Datubāzu migrācijas

Datubāzu migrācijas ir kritisks zilās-zaļās izvietošanas aspekts. Ir svarīgi nodrošināt, lai datubāzes shēma un dati būtu saderīgi gan ar vecajām, gan jaunajām lietojumprogrammas versijām. Datubāzu migrāciju pārvaldības stratēģijas ietver:

• Savietojamība atpakaļ un uz priekšu: Projektējiet datubāzes izmaiņas tā, lai tās būtu savietojamas atpakaļ un uz priekšu. Tas ļauj gan vecajām, gan jaunajām lietojumprogrammas versijām darboties ar vienu un to pašu datubāzes shēmu pārejas laikā.
• Shēmas evolūcijas rīki: Izmantojiet shēmas evolūcijas rīkus, piemēram, Flyway vai Liquibase, lai kontrolēti un automatizēti pārvaldītu datubāzu migrācijas.
• Zilā-Zaļā datubāze: Apsveriet zilo-zaļo datubāzes pieeju, kurā jums ir divas identiskas datubāzes, pa vienai katrai videi. Tas nodrošina pilnīgu izolāciju starp vecajām un jaunajām lietojumprogrammas versijām. Tomēr šī pieeja palielina datu sinhronizācijas sarežģītību.

Piemēram, iedomājieties e-komercijas lietojumprogrammu, kas pievieno jaunu lauku klientu adresēm. Migrācijas skriptam vajadzētu pievienot jaunu kolonnu ar noklusējuma vērtību un nodrošināt, ka vecā lietojumprogrammas versija joprojām var darboties bez kļūdām, ja tā neizmanto šo jauno lauku.

Trafika pārslēgšana

Satiksmes pārslēgšana starp zilajām un zaļajām vidēm ir izšķirīgs solis izvietošanas procesā. Satiksmes pārslēgšanai var izmantot vairākas metodes, tostarp:

• DNS pārslēgšana: Atjaunojiet DNS ierakstus, lai tie norādītu uz jaunās vides IP adresi. Šī ir vienkārša pieeja, taču DNS izplatīšanai var būt nepieciešams laiks, kā rezultātā rodas īslaicīga dīkstāve.
• Slodzes balansētāja pārslēgšana: Konfigurējiet slodzes balansētāju, lai novirzītu satiksmi uz jauno vidi. Šī ir efektīvāka pieeja un ļauj nekavējoties pārslēgt satiksmi.
• Starpniekservera pārslēgšana: Izmantojiet apgriezto starpniekserveri, lai novirzītu satiksmi uz jauno vidi. Tas nodrošina lielāku kontroli pār satiksmes maršrutēšanu un ļauj izmantot izsmalcinātākas izvietošanas stratēģijas.

Izmantojot slodzes balansētāju, piemēram, AWS Elastic Load Balancer (ELB) vai Azure Load Balancer, varat ātri pārslēgt satiksmi starp vidēm. Jūs varat konfigurēt slodzes balansētāju, lai tas uzraudzītu jaunās vides veselību un automātiski pārslēgtu satiksmi, kad tā ir gatava.

Sesiju pārvaldība

Sesiju pārvaldība ir vēl viens svarīgs apsvērums. Lietotāji nedrīkst zaudēt savus sesiju datus, kad satiksme tiek pārslēgta uz jauno vidi. Sesiju pārvaldības stratēģijas ietver:

• Adhēzās sesijas: Konfigurējiet slodzes balansētāju, lai izmantotu adhēzās sesijas, kas nodrošina, ka lietotāja pieprasījumi vienmēr tiek novirzīti uz to pašu serveri. Tas var samazināt sesiju zudumus pārejas laikā.
• Koplietota sesiju krātuve: Izmantojiet koplietotu sesiju krātuvi, piemēram, Redis vai Memcached, lai glabātu sesiju datus. Tas ļauj gan vecajām, gan jaunajām vidēm piekļūt tiem pašiem sesiju datiem, nodrošinot, ka lietotāji netiek izrakstīti pārejas laikā.
• Sesiju replikācija: Replikējiet sesiju datus starp vecajām un jaunajām vidēm. Tas nodrošina, ka sesiju dati vienmēr ir pieejami, pat ja serveris sabojājas.

Piemēram, sesiju datu glabāšana Redis klasterī nodrošina, ka gan zilā, gan zaļā vide var piekļūt vienai un tai pašai sesiju informācijai. Tas ļauj lietotājiem nevainojami pāriet uz jauno vidi, netiekot lūgti vēlreiz pieteikties.

Uzraudzība un veselības pārbaudes

Visaptveroša uzraudzība un veselības pārbaudes ir būtiskas veiksmīgai zilās-zaļās izvietošanai. Ieviesiet stingru uzraudzību, lai izsekotu abu vidu veiktspēju un stāvokli. Veselības pārbaudes regulāri jāveic, lai nodrošinātu, ka jaunā vide darbojas pareizi pirms satiksmes pārslēgšanas.

Tādi rīki kā Prometheus, Grafana un Datadog var tikt izmantoti, lai uzraudzītu jūsu lietojumprogrammu un infrastruktūras veiktspēju. Jūs varat konfigurēt brīdinājumus, lai informētu jūs par jebkādām radušajām problēmām. Veselības pārbaudēm vajadzētu pārbaudīt, vai lietojumprogramma pareizi reaģē un vai visas atkarības darbojas pareizi.

Automatizētā testēšana

Automatizētā testēšana ir būtiska jaunu laidienu kvalitātes un stabilitātes nodrošināšanai. Ieviesiet visaptverošu automatizēto testu komplektu, ieskaitot vienības testus, integrācijas testus un galu galu testus. Šie testi jāveic zilajā vidē pirms satiksmes pārslēgšanas, lai nodrošinātu, ka jaunais laidiens darbojas pareizi.

Tādi rīki kā Selenium, JUnit un pytest var tikt izmantoti, lai automatizētu jūsu testēšanas procesu. Nepārtrauktas integrācijas/nepārtrauktas piegādes (CI/CD) cauruļvadi var tikt izmantoti, lai automātiski palaistu šos testus ikreiz, kad jauns laidiens tiek izvietots zilajā vidē.

Zilās-Zaļās izvietošanas paraugprakses

Lai maksimāli palielinātu zilās-zaļās izvietošanas priekšrocības un samazinātu problēmu risku, ievērojiet šīs paraugprakses:

• Automatizējiet visu: Automatizējiet visu izvietošanas procesu, sākot no infrastruktūras nodrošināšanas līdz kodam un satiksmes pārslēgšanai. Tas samazina cilvēku kļūdu risku un nodrošina konsekvenci.
• Nepārtraukti uzraugiet: Ieviesiet visaptverošu uzraudzību, lai izsekotu abu vidu veiktspēju un stāvokli. Tas ļauj ātri identificēt un novērst visas radušās problēmas.
• Testējiet rūpīgi: Ieviesiet visaptverošu automatizēto testu komplektu, lai nodrošinātu jaunu laidienu kvalitāti un stabilitāti.
• Ātri atgriezieties: Esiet gatavi atgriezties pie iepriekšējās versijas, ja jaunajā vidē rodas problēmas. Tas samazina neveiksmīgu izvietojumu ietekmi.
• Skaidri komunicējiet: Komunikējiet izvietošanas plānu visām ieinteresētajām personām un informējiet viņus par visām radušajām problēmām.
• Dokumentējiet visu: Dokumentējiet visu izvietošanas procesu, ieskaitot veicamos soļus, izmantotos rīkus un konfigurācijas iestatījumus. Tas atvieglo problēmu novēršanu un sistēmas uzturēšanu laika gaitā.

Zilās-Zaļās izvietošanas piemēri dažādās nozarēs

Zilā-zaļā izvietošana tiek izmantota dažādās nozarēs, lai nodrošinātu augstu pieejamību un minimālu dīkstāvi. Šeit ir daži piemēri:

• E-komercija: Tiešsaistes mazumtirgotājs izmanto zilo-zaļo izvietošanu, lai izlaistu jaunas funkcijas un kļūdu labojumus savā vietnē, netraucējot klientu iepirkšanās pieredzi. Sīvā iepirkšanās sezonu laikā tas ir ļoti svarīgi, lai izvairītos no zaudējumiem dīkstāves dēļ. Iedomājieties Melnās piektdienas izpārdošanu – jebkura dīkstāve var radīt ievērojamus finansiālus zaudējumus.
• Finanšu pakalpojumi: Banka izmanto zilo-zaļo izvietošanu, lai izvietotu atjauninājumus savā tiešsaistes banku platformā. Tas nodrošina, ka klienti vienmēr var piekļūt saviem kontiem un veikt darījumus bez pārtraukumiem. Regulējo prasību ievērošana bieži vien pieprasa ārkārtīgi augstu pieejamības līmeni šajā sektorā.
• Veselības aprūpe: Slimnīca izmanto zilo-zaļo izvietošanu, lai izvietotu atjauninājumus savai elektronisko veselības karšu (EHR) sistēmai. Tas nodrošina, ka ārsti un medmāsas vienmēr var piekļūt pacientu informācijai bez kavēšanās. Pacientu drošība ir vissvarīgākā, un pat īsas dīkstāves var radīt nopietnas sekas.
• Spēles: Tiešsaistes spēļu uzņēmums izmanto zilo-zaļo izvietošanu, lai izlaistu jaunas spēļu funkcijas vai labojumus, netraucējot spēlētāju spēļu sesijas. Nepārtrauktas un saistošas spēlētāju pieredzes uzturēšana ir ļoti svarīga ļoti konkurētspējīgajā spēļu tirgū.
• Telekomunikācijas: Telekomunikāciju pakalpojumu sniedzējs izmanto zilo-zaļo izvietošanu, lai atjauninātu savas tīkla pārvaldības sistēmas. Tas nodrošina nepārtrauktu pakalpojumu klientiem un novērš iespējamās tīkla dīkstāves.

Zilās-Zaļās izvietošanas rīki un tehnoloģijas

Dažādi rīki un tehnoloģijas var atvieglot zilo-zaļo izvietošanu. Dažas populārās iespējas ietver:

• Konteinerizācija (Docker, Kubernetes): Konteineri nodrošina konsekventu un portatīvu vidi lietojumprogrammu darbināšanai, padarot to vieglāk izvietot un pārvaldīt zilās-zaļās vides. Kubernetes automatizē konteinerizēto lietojumprogrammu izvietošanu, mērogošanu un pārvaldību.
• Infrastruktūra kā kods (Terraform, AWS CloudFormation, Azure Resource Manager, Google Cloud Deployment Manager): IaC rīki ļauj definēt un pārvaldīt savu infrastruktūru, izmantojot kodu, nodrošinot automatizāciju un atkārtojamību.
• Slodzes balansētāji (AWS ELB, Azure Load Balancer, Google Cloud Load Balancing, Nginx): Slodzes balansētāji sadala satiksmi pa vairākiem serveriem, nodrošinot augstu pieejamību un ļaujot nevainojami pārslēgt satiksmi zilās-zaļās izvietošanas laikā.
• CI/CD cauruļvadi (Jenkins, GitLab CI, CircleCI, Azure DevOps): CI/CD cauruļvadi automatizē būvēšanas, testēšanas un izvietošanas procesu, nodrošinot ātrākus un biežākus laidienus.
• Uzraudzības rīki (Prometheus, Grafana, Datadog, New Relic): Uzraudzības rīki sniedz reāllaika ieskatus jūsu lietojumprogrammu un infrastruktūras veiktspējā un stāvoklī.
• Datubāzu migrācijas rīki (Flyway, Liquibase): Datubāzu migrācijas rīki palīdz kontrolēti un automatizēti pārvaldīt datubāzes shēmas izmaiņas.

Izaicinājumi un novēršanas stratēģijas

Lai gan zilā-zaļā izvietošana piedāvā ievērojamas priekšrocības, tā rada arī izaicinājumus, kas prasa rūpīgu plānošanu un novēršanas stratēģijas:

• Izmaksas: Divu identisku ražošanas vidu uzturēšana var būt dārga. Novēršana: Efektīvi izmantojiet mākoņresursus, izmantojiet automātisko mērogošanu un apsveriet pagaidu instanču izmantošanu neaktīvajai videi. Ieviesiet izmaksu uzraudzības un optimizācijas stratēģijas.
• Sarežģītība: Zilās-zaļās izvietošanas iestatīšana un pārvaldīšana var būt sarežģīta, prasa zināšanas infrastruktūras automatizācijā, datubāzu pārvaldībā un satiksmes maršrutēšanā. Novēršana: Investējiet apmācībā un rīkos, izmantojiet infrastruktūru kā kodu un izveidojiet skaidrus procesus un dokumentāciju.
• Datu sinhronizācija: Datu konsekvences nodrošināšana starp abām vidēm var būt izaicinoša, īpaši datubāzēm. Novēršana: Izmantojiet datubāzu replikāciju, izmaiņu datu uzņemšanu (CDC) vai citas datu sinhronizācijas metodes. Rūpīgi plānojiet un veiciet datubāzu migrācijas.
• Testēšana: Rūpīga jaunās vides testēšana pirms satiksmes pārslēgšanas ir ļoti svarīga, taču tā var aizņemt daudz laika. Novēršana: Ieviesiet visaptverošu automatizēto testēšanu, ieskaitot vienības testus, integrācijas testus un galu galu testus. Izmantojiet testēšanas vides, kas cieši atgādina ražošanu.
• Stacionārās lietojumprogrammas: Zilās-zaļās izvietošanas izmantošana stacionārajām lietojumprogrammām (lietojumprogrammām, kas lokāli glabā datus) prasa rūpīgu apsvēršanu. Novēršana: Ārēji uzglabājiet stāvokli, izmantojot koplietotu datubāzi vai citu pastāvīgu krātuvi. Ieviesiet sesiju pārvaldības stratēģijas, lai nodrošinātu, ka lietotāji nepazaudē savus datus pārejas laikā.

Secinājums

Zilā-zaļā izvietošana ir spēcīga stratēģija, lai panāktu programmatūras izvietošanu bez dīkstāves un samazinātu ar izvietojumiem saistītos riskus. Rūpīgi plānojot un ieviešot zilās-zaļās izvietošanas, organizācijas var ātrāk un uzticamāk nodrošināt lietotājiem jaunas funkcijas un kļūdu labojumus, vienlaikus samazinot traucējumus. Lai gan pastāv izaicinājumi, pienācīga plānošana, automatizācija un rīki var efektīvi mazināt šos riskus. Tā kā organizācijas visā pasaulē tiecas pēc ātrākiem laidienu cikliem un lielākas pieejamības, zilā-zaļā izvietošana turpinās būt svarīga mūsdienu programmatūras piegādes cauruļvadu sastāvdaļa.

Izprotot šajā ceļvedī izklāstītos principus, priekšrocības un ieviešanas apsvērumus, organizācijas var veiksmīgi ieviest zilo-zaļo izvietošanu un panākt nevainojamus programmatūras laidienus, kas atbilst mūsdienu globālā tirgus prasībām.