Zilzaļās ieviešanas: Sasniedziet atjauninājumus bez dīkstāves

Mūsdienu straujajā digitālajā vidē lietotāji sagaida, ka lietotnes būs pieejamas un atsaucīgas visu diennakti. Jebkura dīkstāve, pat ikdienas atjauninājumu dēļ, var radīt zaudētus ieņēmumus, neapmierinātus klientus un kaitējumu zīmola reputācijai. Zilzaļās ieviešanas piedāvā stabilu stratēģiju, kā sasniegt atjauninājumus bez dīkstāves, nodrošinot nepārtrauktu pieejamību un nevainojamu lietotāja pieredzi.

Kas ir zilzaļā ieviešana?

Zilzaļā ieviešana ir izlaišanas stratēģija, kas samazina dīkstāvi, darbinot divas identiskas ražošanas vides: zilo vidi, kas pašlaik apkalpo tiešraides trafiku, un zaļo vidi, kas ir dīkstāvē, bet gatava darbam. Kad jaunā lietotnes versija ir gatava izlaišanai, tā tiek ieviesta zaļajā vidē. Pēc tam zaļā vide tiek rūpīgi testēta un apstiprināta. Kad viss ir kārtībā, trafiks tiek pārslēgts no zilās vides uz zaļo vidi, efektīvi padarot zaļo vidi par jauno tiešraides ražošanas vidi.

Pārslēgšanu var veikt, izmantojot dažādas metodes, piemēram, DNS izmaiņas, slodzes līdzsvarotāja konfigurācijas vai maršrutēšanas noteikumus. Pēc pārslēgšanas zilā vide paliek dīkstāvē un to var izmantot kā rezerves kopiju vai nākamo laidienu testēšanai. Ja ar jauno zaļo vidi rodas kādas problēmas, trafiku var ātri atgriezt atpakaļ uz zilo vidi, samazinot ietekmi uz lietotājiem.

Zilzaļo ieviešanu priekšrocības

• Nulle dīkstāves: Vissvarīgākā priekšrocība ir dīkstāves novēršana ieviešanas laikā. Lietotāji nepiedzīvo pakalpojuma pārtraukumus.
• Samazināts risks: Spēja ātri atgriezties pie iepriekšējās versijas problēmu gadījumā samazina risku, kas saistīts ar jauniem laidieniem.
• Vienkāršota atgriešanās: Atgriešanās ir vienkārša, ietverot tikai trafika pārslēgšanu atpakaļ uz zilo vidi.
• Uzlabota testēšana: Zaļā vide nodrošina īpašu telpu rūpīgai testēšanai un validācijai pirms palaišanas tiešraidē.
• Ātrāki izlaišanas cikli: Samazinātais risks un vienkāršotā atgriešanās ļauj veikt ātrākus un biežākus laidienus.
• Vides izolācija: Pilnīga izmaiņu izolācija ražošanas vides kopijā.

Galvenie apsvērumi, ieviešot zilzaļās ieviešanas

Zilzaļo ieviešanu īstenošana prasa rūpīgu plānošanu un vairāku faktoru apsvēršanu:

1. Infrastruktūras nodrošināšana

Jums ir jābūt spējai ātri nodrošināt un pārvaldīt divas identiskas ražošanas vides. Tas bieži ietver infrastruktūras kā koda (IaC) rīkus, piemēram, Terraform, AWS CloudFormation, Azure Resource Manager vai Google Cloud Deployment Manager. Šie rīki ļauj definēt un automatizēt infrastruktūras izveidi un pārvaldību, nodrošinot konsekvenci un atkārtojamību.

Piemērs: Terraform izmantošana, lai definētu infrastruktūru gan zilajai, gan zaļajai videi AWS, ieskaitot EC2 instances, slodzes līdzsvarotājus un datu bāzes.

2. Datu migrācija

Datu migrācija ir būtisks zilzaļo ieviešanu aspekts. Pirms pārslēgšanas ir jānodrošina datu sinhronizācija starp zilo un zaļo vidi. Datu migrācijas stratēģijas ietver:

• Datu bāzes replicēšana: Datu replicēšana no zilās vides uz zaļo vidi reāllaikā.
• Shēmas saderība: Jānodrošina, ka jaunā lietotnes versija ir saderīga ar esošo datu bāzes shēmu.
• Datu migrācijas skripti: Skriptu izstrāde datu migrēšanai uz jauno shēmu, ja nepieciešams.

Piemērs: PostgreSQL straumēšanas replikācijas funkcijas izmantošana, lai nepārtraukti replicētu datus no zilās datu bāzes uz zaļo datu bāzi.

3. Trafika pārvaldība

Trafika pārvaldība ir process, kurā trafiks tiek pārslēgts no zilās vides uz zaļo vidi. To var panākt, izmantojot dažādas metodes:

• DNS izmaiņas: DNS ierakstu atjaunināšana, lai tie norādītu uz zaļo vidi. Šī ir vienkārša, bet potenciāli lēna metode, jo DNS izplatīšanās var aizņemt laiku.
• Slodzes līdzsvarotāji: Slodzes līdzsvarotāja izmantošana, lai pārvirzītu trafiku uz zaļo vidi. Šī ir elastīgāka un ātrāka metode.
• Maršrutēšanas noteikumi: Maršrutēšanas noteikumu ieviešana apgrieztajā starpniekserverī vai API vārtejā, lai virzītu trafiku uz zaļo vidi, pamatojoties uz konkrētiem kritērijiem.

Piemērs: AWS Elastic Load Balancer (ELB) konfigurēšana, lai pārslēgtu trafiku no zilajām EC2 instancēm uz zaļajām EC2 instancēm.

4. Monitorings un testēšana

Visaptverošs monitorings un testēšana ir būtiski, lai nodrošinātu zilzaļo ieviešanu panākumus. Jums ir jāuzrauga gan zilās, gan zaļās vides veselība un veiktspēja. Testēšanai jāietver:

• Vienības testi: Atsevišķu lietotnes komponentu testēšana.
• Integrācijas testi: Dažādu komponentu mijiedarbības testēšana.
• Gala-līdz-galam testi: Visas lietotnes darbplūsmas testēšana.
• Veiktspējas testi: Lietotnes veiktspējas novērtēšana slodzes apstākļos.
• Lietotāju akceptēšanas testēšana (UAT): Ļaujot lietotājiem testēt lietotni un sniegt atsauksmes.

Piemērs: Prometheus un Grafana izmantošana, lai uzraudzītu CPU lietojumu, atmiņas lietojumu un atbildes laikus gan zilajā, gan zaļajā vidē. Automātisku gala-līdz-galam testu veikšana, izmantojot Selenium, lai pārbaudītu lietotnes funkcionalitāti.

5. Automatizācija

Automatizācija ir atslēga, lai padarītu zilzaļās ieviešanas efektīvas un uzticamas. Jums vajadzētu automatizēt pēc iespējas vairāk darbību, tostarp:

• Infrastruktūras nodrošināšana: IaC rīku izmantošana, lai automatizētu infrastruktūras izveidi un pārvaldību.
• Lietotnes ieviešana: Nepārtrauktās integrācijas un nepārtrauktās piegādes (CI/CD) konveijeru izmantošana, lai automatizētu lietotnes ieviešanu.
• Testēšana: Vienības testu, integrācijas testu un gala-līdz-galam testu automatizēšana.
• Trafika pārvaldība: Trafika pārslēgšanas automatizēšana no zilās vides uz zaļo vidi.
• Atgriešanās: Atgriešanās procesa automatizēšana problēmu gadījumā.

Piemērs: Jenkins vai GitLab CI/CD izmantošana, lai automatizētu visu zilzaļās ieviešanas procesu, sākot no lietotnes būvēšanas līdz tās ieviešanai zaļajā vidē un trafika pārslēgšanai.

6. Datu bāzes shēmas izmaiņas

Datu bāzes shēmas izmaiņas prasa rūpīgu koordināciju zilzaļās ieviešanas laikā. Stratēģijas ietver:

• Atpakaļsaderīgas izmaiņas: Veiciet shēmas izmaiņas, kas ir atpakaļsaderīgas ar vecāko lietotnes versiju. Tas ļauj abām lietotnes versijām strādāt ar vienu un to pašu datu bāzes shēmu.
• Shēmas migrācijas rīki: Izmantojiet rīkus, piemēram, Flyway vai Liquibase, lai pārvaldītu datu bāzes shēmas migrācijas. Šie rīki ļauj piemērot shēmas izmaiņas kontrolētā un atkārtojamā veidā.
• Zilā/zaļā datu bāze: Apsveriet zilzaļo pieeju pašai datu bāzei, lai gan tas ir ievērojami sarežģītāk.

Piemērs: Liquibase izmantošana, lai pārvaldītu datu bāzes shēmas migrācijas, nodrošinot, ka shēmas izmaiņas tiek konsekventi piemērotas gan zilajai, gan zaļajai datu bāzei.

7. Sesiju pārvaldība

Sesiju pārvaldība prasa rūpīgu apsvēršanu, lai nodrošinātu nevainojamu lietotāja pieredzi pārslēgšanās laikā. Stratēģijas ietver:

• Noturīgās sesijas: Slodzes līdzsvarotāja konfigurēšana, lai izmantotu noturīgās sesijas, tādējādi lietotāji vienmēr tiek novirzīti uz vienu un to pašu vidi. Tomēr tas var novest pie nevienmērīga slodzes sadalījuma.
• Koplietojama sesiju krātuve: Koplietojamas sesiju krātuves mehānisma, piemēram, Redis vai Memcached, izmantošana, lai sesijas būtu pieejamas gan zilajai, gan zaļajai videi.
• Sesiju replicēšana: Sesiju replicēšana starp zilo un zaļo vidi.

Piemērs: Redis izmantošana kā koplietojamas sesiju krātuves mehānisms, lai sesijas būtu pieejamas gan zilajai, gan zaļajai videi, nodrošinot nevainojamu lietotāja pieredzi pārslēgšanās laikā.

Zilzaļās ieviešanas darbplūsma

1. Nodrošiniet zaļo vidi: Izmantojiet IaC rīkus, lai nodrošinātu jaunu zaļo vidi, kas ir identiska zilajai videi.
2. Ieviesiet jauno versiju: Ieviesiet jauno lietotnes versiju zaļajā vidē.
3. Testējiet zaļo vidi: Rūpīgi testējiet zaļo vidi, ieskaitot vienības testus, integrācijas testus, gala-līdz-galam testus un veiktspējas testus.
4. Sinhronizējiet datus: Sinhronizējiet datus no zilās vides uz zaļo vidi.
5. Pārslēdziet trafiku: Pārslēdziet trafiku no zilās vides uz zaļo vidi, izmantojot DNS izmaiņas, slodzes līdzsvarotāja konfigurācijas vai maršrutēšanas noteikumus.
6. Monitorējiet zaļo vidi: Monitorējiet zaļās vides veselību un veiktspēju.
7. Atgriešanās (ja nepieciešams): Ja ar zaļo vidi rodas kādas problēmas, ātri atgrieziet trafiku atpakaļ uz zilo vidi.
8. Likvidējiet zilo vidi (pēc izvēles): Pēc tam, kad zaļā vide kādu laiku ir veiksmīgi darbojusies, jūs varat likvidēt zilo vidi.

Alternatīvas zilzaļajām ieviešanām

Lai gan zilzaļās ieviešanas piedāvā ievērojamas priekšrocības, tās ne vienmēr ir labākais risinājums katrai situācijai. Citas ieviešanas stratēģijas ietver:

• Slīdošie atjauninājumi: Pakāpeniska instanču atjaunināšana esošajā vidē.
• Kanārijputniņa ieviešanas: Jaunās versijas izlaišana nelielai lietotāju daļai pirms tās izplatīšanas visai lietotāju bāzei.
• A/B testēšana: Dažādu lietotnes versiju izlaišana dažādām lietotāju grupām, lai salīdzinātu to veiktspēju.

Kad izmantot zilzaļās ieviešanas

Zilzaļās ieviešanas ir īpaši piemērotas:

• Lietotnēm, kurām nepieciešama augsta pieejamība.
• Lietotnēm, kas ir jutīgas pret dīkstāvi.
• Lietotnēm, kurām ir sarežģītas ieviešanas.
• Komandām ar spēcīgām DevOps praksēm un automatizācijas spējām.

Zilzaļo ieviešanu izaicinājumi

Neskatoties uz to priekšrocībām, zilzaļās ieviešanas rada arī noteiktus izaicinājumus:

• Palielinātas infrastruktūras izmaksas: Divu ražošanas vidu uzturēšana dubulto infrastruktūras izmaksas.
• Sarežģītība: Zilzaļo ieviešanu īstenošana un pārvaldīšana prasa zināšanas par infrastruktūru kā kodu, automatizāciju un datu migrāciju.
• Datu bāzes pārvaldība: Datu bāzes shēmas izmaiņas un datu sinhronizācija var būt sarežģīta un laikietilpīga.
• Testēšanas prasības: Rūpīga testēšana ir būtiska, lai nodrošinātu zilzaļo ieviešanu panākumus.

Piemēri no reālās pasaules

• Netflix: Netflix izmanto sarežģītu zilzaļo ieviešanu versiju, kas ļauj viņiem nepārtraukti izlaist jaunas funkcijas un atjauninājumus, neietekmējot miljoniem lietotāju skatīšanās pieredzi visā pasaulē. Viņi savām ieviešanām izmanto AWS un plašu automatizāciju.
• Spotify: Spotify izmanto zilzaļās ieviešanas, lai nodrošinātu nepārtrauktu mūzikas straumēšanas pakalpojuma pieejamību, ļaujot viņiem ieviest atjauninājumus savās aizmugursistēmās, nepārtraucot mūzikas atskaņošanu.
• Finanšu iestādes: Daudzas finanšu iestādes izmanto zilzaļās ieviešanas, lai uzturētu kritiski svarīgu banku lietotņu pieejamību, nodrošinot, ka klienti var piekļūt saviem kontiem un pakalpojumiem visu diennakti. Atbilstības prasības bieži nosaka stingras testēšanas un atgriešanās procedūras.

Labākās prakses zilzaļajām ieviešanām

• Automatizējiet visu: Automatizējiet pēc iespējas vairāk darbību, ieskaitot infrastruktūras nodrošināšanu, lietotņu ieviešanu, testēšanu un trafika pārvaldību.
• Monitorējiet visu: Monitorējiet gan zilās, gan zaļās vides veselību un veiktspēju.
• Testējiet rūpīgi: Veiciet rūpīgu testēšanu, lai nodrošinātu jaunā laidiena kvalitāti.
• Plānojiet atgriešanos: Sagatavojiet skaidru atgriešanās plānu problēmu gadījumā.
• Izmantojiet infrastruktūru kā kodu: Izmantojiet IaC rīkus, lai pārvaldītu savu infrastruktūru.
• Izvēlieties pareizo trafika pārvaldības metodi: Izvēlieties trafika pārvaldības metodi, kas vislabāk atbilst jūsu vajadzībām.
• Risiniet datu migrācijas jautājumus laicīgi: Datu migrācijas stratēģijas ir jārisina jau sākotnējos plānošanas posmos.

Noslēgums

Zilzaļās ieviešanas nodrošina jaudīgu veidu, kā sasniegt atjauninājumus bez dīkstāves un nodrošināt nepārtrauktu jūsu lietotņu pieejamību. Lai gan tās prasa rūpīgu plānošanu un investīcijas automatizācijā, samazinātā riska, vienkāršotās atgriešanās un ātrāku izlaišanas ciklu priekšrocības padara tās par vērtīgu stratēģiju organizācijām, kurām prioritāte ir dīkstāves laika samazināšana un klientu pieredze. Rūpīgi apsverot šajā ceļvedī izklāstītos galvenos apsvērumus un pieņemot labākās prakses, jūs varat veiksmīgi ieviest zilzaļās ieviešanas un gūt labumu no izturīgāka un atsaucīgāka lietotņu piegādes konveijera. Tā kā pieprasījums pēc vienmēr pieejamiem pakalpojumiem pieaug, tādu stratēģiju kā zilzaļās ieviešanas izpratne un ieviešana kļūs arvien svarīgāka, lai saglabātu konkurētspēju globālajā tirgū.