Ieviešanas automatizācija: Pārvaldot zili-zaļās stratēģijas nevainojamiem laidieniem

Mūsdienu straujajā programmatūras izstrādes vidē vissvarīgākais ir ieviest atjauninājumus un jaunas funkcijas ar minimāliem traucējumiem. Zili-zaļā ieviešana, spēcīga ieviešanas automatizācijas tehnika, ļauj organizācijām sasniegt gandrīz nulles dīkstāves laidienus, ātras atritināšanas un uzlabotu kopējo sistēmas stabilitāti. Šī rokasgrāmata sniedz visaptverošu pārskatu par zili-zaļās ieviešanas stratēģijām, to priekšrocībām, ieviešanas apsvērumiem un labāko praksi globālām komandām.

Kas ir zili-zaļā ieviešana?

Zili-zaļā ieviešana ietver divu identisku ražošanas vidi uzturēšanu: "zilā" vide un "zaļā" vide. Jebkurā brīdī tikai viena vide ir aktīva un apkalpo lietotāju trafiku. Aktīvo vidi parasti dēvē par "dzīvo" vidi, bet otru par "dīkstāves" vidi.

Kad jauna lietojumprogrammas versija ir gatava izlaišanai, tā tiek ieviesta dīkstāves vidē (piemēram, zaļajā vidē). Šajā vidē tiek veikta rūpīga testēšana. Kad jaunā versija ir pārbaudīta un atzīta par stabilu, trafiks tiek pārslēgts no zilās vides uz zaļo vidi. Zaļā vide tad kļūst par jauno dzīvo vidi, un zilā vide kļūst par jauno dīkstāves vidi.

Šīs pieejas galvenā priekšrocība ir tā, ka, ja pēc pārslēgšanas rodas kādas problēmas, trafiku var netraucēti novirzīt atpakaļ uz iepriekšējo dzīvo (zilo) vidi, nodrošinot ātru un vieglu atritināšanas mehānismu.

Zili-zaļās ieviešanas priekšrocības

• Nulles dīkstāves ieviešana: Samazina vai novērš dīkstāvi laidienu laikā, nodrošinot nepārtrauktu pakalpojumu pieejamību lietotājiem visā pasaulē.
• Ātras atritināšanas: Nodrošina vienkāršu un efektīvu atritināšanas stratēģiju problēmu gadījumā ar jauno ieviešanu. Trafiku var pārslēgt atpakaļ uz iepriekšējo vidi ar minimāliem traucējumiem.
• Samazināts risks: Ļauj rūpīgi testēt jaunus laidienus ražošanai līdzīgā vidē, pirms tos pakļauj dzīvajiem lietotājiem.
• Uzlabota stabilitāte: Izolējot ieviešanu dīkstāves vidē, potenciālās problēmas mazāk ietekmē dzīvo vidi.
• Vienkāršota testēšana: Atvieglo A/B testēšanu un kanārijputniņu laidienus (canary releases), novirzot daļu trafika uz jauno vidi, lai novērtētu tās veiktspēju un lietotāju pieņemšanu.

Galvenie apsvērumi, ieviešot zili-zaļo ieviešanu

Zili-zaļās ieviešanas īstenošanai nepieciešama rūpīga plānošana un vairāku faktoru izvērtēšana:

1. Infrastruktūras nodrošināšana

Jums ir nepieciešama jauda, lai darbinātu divas identiskas ražošanas vides. To var panākt, izmantojot:

• Mākoņa infrastruktūra: Mākoņplatformas, piemēram, Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP) un Microsoft Azure, nodrošina infrastruktūras nodrošināšanu pēc pieprasījuma, padarot zilās un zaļās vides izveidi un pārvaldību vieglāku. Infrastruktūra kā kods (IaC) rīki, piemēram, Terraform vai CloudFormation, ir būtiski, lai automatizētu šo vidi izveidi un konfigurāciju. Piemēram, starptautisks e-komercijas uzņēmums varētu izmantot Terraform, lai nodrošinātu identiskas infrastruktūras kaudzes AWS reģionos Ziemeļamerikā, Eiropā un Āzijas-Klusā okeāna reģionā, nodrošinot konsekventu zili-zaļo ieviešanu visā pasaulē.
• Virtualizācija: Virtualizācijas tehnoloģijas, piemēram, VMware vai Docker, ļauj izveidot izolētas vides uz koplietošanas aparatūras.
• Fiziskā infrastruktūra: Lai gan retāk, zili-zaļās ieviešanas var īstenot arī uz fiziskas aparatūras, bet šī pieeja parasti ir sarežģītāka un dārgāka.

2. Datu pārvaldība

Datu sinhronizācija starp zilo un zaļo vidi ir kritiski svarīga, lai nodrošinātu datu konsekvenci. Datu pārvaldības stratēģijas ietver:

• Koplietojama datu bāze: Koplietojamas datu bāzes izmantošana starp zilo un zaļo vidi vienkāršo datu sinhronizāciju, bet prasa rūpīgu shēmu pārvaldību un datu bāzes migrācijas stratēģijas, lai izvairītos no konfliktiem. Datu bāzes migrācijas rīki, piemēram, Flyway vai Liquibase, var palīdzēt automatizēt datu bāzes shēmas atjauninājumus. Piemēram, globāla finanšu iestāde varētu izmantot Liquibase, lai pārvaldītu datu bāzes shēmas izmaiņas savās zilajās un zaļajās vidēs, nodrošinot darījumu apstrādes konsekvenci neatkarīgi no tā, kura vide ir aktīva.
• Datu bāzes replikācija: Datu bāzes replikācijas ieviešana ļauj kopēt datus no vienas vides uz otru. Šī pieeja var samazināt datu bojājumu risku, bet prasa rūpīgu uzraudzību un pārvaldību.
• Datu migrācijas skripti: Datu migrācijas skriptu izmantošana datu pārsūtīšanai starp vidēm var būt dzīvotspējīgs variants mazākām datu kopām.

3. Trafika maršrutēšana

Spēja netraucēti pārslēgt trafiku starp zilo un zaļo vidi ir būtiska. Trafika maršrutēšanu var īstenot, izmantojot:

• Slodzes līdzsvarotāji: Slodzes līdzsvarotājus var konfigurēt, lai sadalītu trafiku vai nu uz zilo, vai zaļo vidi. Populāri slodzes līdzsvarotāji ir Nginx, HAProxy un mākoņpakalpojumu slodzes līdzsvarotāji, ko nodrošina AWS, GCP un Azure. Globāls mediju uzņēmums varētu izmantot mākoņpakalpojumu slodzes līdzsvarotāju, lai novirzītu trafiku uz zilo vai zaļo vidi, pamatojoties uz ģeogrāfisko reģionu, ļaujot viņiem veikt pakāpenisku jaunu funkciju izlaišanu dažādām lietotāju grupām.
• DNS pārslēgšana: DNS ierakstu maiņa, lai norādītu uz jauno vidi, var būt vienkāršs veids, kā pārslēgt trafiku, bet tas var izraisīt zināmu dīkstāvi DNS izplatīšanās aizkavēšanās dēļ.
• Funkciju karogi: Funkciju karogu izmantošana ļauj ieslēgt vai izslēgt funkcijas jaunajā vidē lietotāju apakškopai, ļaujot veikt kanārijputniņu laidienus un A/B testēšanu. Programmatūra-kā-pakalpojums (SaaS) sniedzējs varētu izmantot funkciju karogus, lai pakāpeniski izlaistu jaunu lietotāja saskarni nelielam procentam savu klientu zaļajā vidē, uzraugot lietotāju atsauksmes un veiktspēju, pirms to padarīt pieejamu visiem lietotājiem.

4. Testēšana un monitorings

Rūpīga testēšana un monitorings ir būtiski, lai nodrošinātu, ka jaunā lietojumprogrammas versija ir stabila un darbojas, kā paredzēts. Tas ietver:

• Automatizētā testēšana: Automatizēto testu (vienību testi, integrācijas testi, no-gala-līdz-galam testi) ieviešana, lai pārbaudītu lietojumprogrammas funkcionalitāti.
• Veiktspējas testēšana: Veiktspējas testu veikšana, lai nodrošinātu, ka jaunā versija spēj izturēt paredzēto slodzi.
• Monitorings: Galveno metriku (CPU izmantošana, atmiņas lietojums, kļūdu līmenis, reakcijas laiks) uzraudzība, lai identificētu jebkādas problēmas pēc pārslēgšanas. Šim nolūkam var izmantot rīkus, piemēram, Prometheus, Grafana un mākoņpakalpojumu monitoringa pakalpojumus. Globāls loģistikas uzņēmums varētu izmantot Prometheus un Grafana, lai uzraudzītu savu zilo un zaļo vidi veiktspēju, sekojot līdzi tādām metrikām kā pasūtījumu apstrādes laiks un sūtījumu piegādes rādītāji, lai nodrošinātu vienmērīgu darbību pīķa sezonās.

5. Atritināšanas stratēģija

Skaidra atritināšanas stratēģija ir būtiska problēmu gadījumā ar jauno ieviešanu. Tai jāiekļauj:

• Automatizēta atritināšana: Automatizētu atritināšanas procedūru ieviešana, lai ātri pārslēgtu trafiku atpakaļ uz iepriekšējo vidi.
• Komunikācijas plāns: Komunikācijas plāna izveide, lai informētu ieinteresētās puses par atritināšanas procesu.
• Pēc-atritināšanas analīze: Pēc-atritināšanas analīzes veikšana, lai identificētu problēmas pamatcēloni un novērstu tās atkārtošanos nākotnē.

Zili-zaļās ieviešanas īstenošana: Soli-pa-solim ceļvedis

1. Nodrošiniet zaļo vidi: Izveidojiet jaunu vidi, kas ir identiska zilajai videi. To var izdarīt, izmantojot Infrastruktūra kā kods (IaC) rīkus.
2. Ieviesiet jauno versiju: Ieviesiet jauno lietojumprogrammas versiju zaļajā vidē.
3. Veiciet testus: Veiciet automatizētus testus, lai pārbaudītu jaunās versijas funkcionalitāti un veiktspēju.
4. Uzraugiet zaļo vidi: Uzraugiet zaļo vidi, lai konstatētu jebkādas problēmas.
5. Pārslēdziet trafiku: Pārslēdziet trafiku no zilās vides uz zaļo vidi. To var izdarīt, izmantojot slodzes līdzsvarotāju vai DNS pārslēgšanu.
6. Uzraugiet zaļo vidi (pēc pārslēgšanas): Turpiniet uzraudzīt zaļo vidi pēc pārslēgšanas.
7. Atritināšana (ja nepieciešams): Ja rodas kādas problēmas, pārslēdziet trafiku atpakaļ uz zilo vidi.
8. Likvidējiet zilo vidi (pēc izvēles): Kad esat pārliecināts, ka jaunā versija ir stabila, jūs varat likvidēt zilo vidi, lai taupītu resursus. Alternatīvi, zilo vidi var saglabāt kā karsto rezervi vēl ātrākām atritināšanām nākotnē.

Rīki zili-zaļās ieviešanas automatizācijai

Vairāki rīki var palīdzēt automatizēt zili-zaļās ieviešanas procesu:

• Infrastruktūra kā kods (IaC) rīki: Terraform, CloudFormation, Ansible
• Konfigurācijas pārvaldības rīki: Chef, Puppet, Ansible
• Nepārtrauktā integrācija/Nepārtrauktā piegāde (CI/CD) rīki: Jenkins, GitLab CI, CircleCI, Azure DevOps
• Konteinerizācijas rīki: Docker, Kubernetes
• Monitoringa rīki: Prometheus, Grafana, Datadog, New Relic

Piemēru scenāriji

1. scenārijs: E-komercijas platforma

E-komercijas platforma piedzīvo biežu jaunu funkciju un kļūdu labojumu ieviešanu. Zili-zaļās ieviešanas īstenošana ļauj viņiem ieviest šos atjauninājumus ar minimālu dīkstāvi, nodrošinot nevainojamu iepirkšanās pieredzi saviem klientiem. Piemēram, Melnās piektdienas izpārdošanas periodā zili-zaļā ieviešanas stratēģija varētu nodrošināt, ka vietnes atjauninājumi un akcijas tiek ieviestas, nepārtraucot lielo lietotāju trafika apjomu.

2. scenārijs: Finanšu iestāde

Finanšu iestādei ir nepieciešama augsta pieejamība un datu integritāte. Zili-zaļā ieviešana ļauj viņiem ar pārliecību ieviest jaunas savu banku lietojumprogrammu versijas, zinot, ka viņi var ātri atgriezties pie iepriekšējās versijas, ja rodas kādas problēmas. Koplietojamas datu bāzes pieeja, apvienojumā ar rūpīgi plānotām datu bāzes migrācijām, var nodrošināt, ka ieviešanas procesā netiek zaudēti nekādi darījumu dati.

3. scenārijs: SaaS nodrošinātājs

SaaS nodrošinātājs vēlas pakāpeniski izlaist jaunas funkcijas saviem lietotājiem. Viņi var izmantot funkciju karogus kopā ar zili-zaļo ieviešanu, lai ieslēgtu jaunās funkcijas lietotāju apakškopai zaļajā vidē, apkopotu atsauksmes un veiktu korekcijas, pirms tās izlaiž visiem lietotājiem. Tas samazina plaši izplatītu problēmu risku un ļauj veikt kontrolētāku izlaišanas procesu.

Paplašinātas zili-zaļās ieviešanas stratēģijas

Papildus pamata zili-zaļās ieviešanas modelim, vairākas paplašinātas stratēģijas var vēl vairāk optimizēt ieviešanas procesu:

Kanārijputniņu laidieni (Canary Releases)

Kanārijputniņu laidieni ietver neliela trafika procenta novirzīšanu uz zaļo vidi, lai testētu jauno versiju reālās pasaules apstākļos. Tas ļauj identificēt problēmas, kas varētu nebūt pamanītas testēšanas laikā. Piemēram, mobilo spēļu uzņēmums varētu izlaist jaunu spēles atjauninājumu nelielai spēlētāju grupai zaļajā vidē, pirms to padarīt pieejamu visai lietotāju bāzei, uzraugot spēles metriku un lietotāju atsauksmes, lai identificētu kļūdas vai veiktspējas problēmas.

Tumšie laidieni (Dark Launches)

Tumšie laidieni ietver jaunās versijas ieviešanu zaļajā vidē, bet nenovirzot uz to nekādu trafiku. Tas ļauj testēt jaunās versijas veiktspēju un stabilitāti ražošanai līdzīgā vidē, neietekmējot lietotājus. Sociālo mediju platforma varētu izmantot tumšo laidienu, lai ieviestu jaunu satura ieteikumu algoritmu zaļajā vidē, analizējot tā veiktspēju salīdzinājumā ar esošo algoritmu zilajā vidē, neietekmējot lietotājiem rādīto saturu.

Datu bāzes migrācijas bez dīkstāves

Datu bāzes migrāciju veikšana bez dīkstāves ir kritisks zili-zaļo ieviešanu aspekts. Tehnikas, piemēram, tiešsaistes shēmu izmaiņas un zili-zaļās datu bāzes ieviešanas, var palīdzēt samazināt dīkstāvi datu bāzes atjauninājumu laikā. Rīki, piemēram, pt-online-schema-change MySQL un līdzīgi rīki citām datu bāzēm, var atvieglot tiešsaistes shēmu izmaiņas. Liels tiešsaistes mazumtirgotājs varētu izmantot pt-online-schema-change, lai mainītu tabulas shēmu savā datu bāzē, nenobloķējot tabulu, nodrošinot, ka lietotāji var turpināt pārlūkot un iegādāties produktus shēmas atjaunināšanas laikā.

Izaicinājumi un apsvērumi

Lai gan zili-zaļās ieviešanas piedāvā ievērojamas priekšrocības, tās nāk arī ar dažiem izaicinājumiem un apsvērumiem:

• Izmaksas: Divu identisku ražošanas vidi uzturēšana var būt dārgāka nekā vienas vides uzturēšana.
• Sarežģītība: Zili-zaļo ieviešanu īstenošana un pārvaldība var būt sarežģītāka nekā tradicionālās ieviešanas metodes.
• Datu sinhronizācija: Datu konsekvences nodrošināšana starp zilo un zaļo vidi var būt izaicinājums.
• Testēšana: Rūpīga testēšana ir būtiska, lai nodrošinātu, ka jaunā lietojumprogrammas versija ir stabila.
• Monitorings: Visaptverošs monitorings ir būtisks, lai identificētu jebkādas problēmas pēc pārslēgšanas.

Labākā prakse globālām komandām

Zili-zaļo ieviešanu īstenošana globālām komandām prasa īpašus apsvērumus:

• Standartizēta infrastruktūra: Izmantojiet Infrastruktūra kā kods (IaC), lai nodrošinātu konsekventu infrastruktūru visos reģionos.
• Automatizētas ieviešanas: Automatizējiet ieviešanas procesu, lai samazinātu manuālās kļūdas un nodrošinātu konsekvenci.
• Centralizēts monitorings: Izmantojiet centralizētu monitoringa sistēmu, lai sekotu līdzi lietojumprogrammas veiktspējai visos reģionos.
• Skaidra komunikācija: Izveidojiet skaidrus komunikācijas kanālus un protokolus, lai nodrošinātu, ka visi komandas locekļi ir informēti par ieviešanas procesu.
• Laika joslu apsvērumi: Plānojiet ieviešanas ārpus pīķa stundām katrā reģionā, lai samazinātu ietekmi uz lietotājiem. Piemēram, starptautiska korporācija varētu plānot ieviešanas Eiropā agrajās rīta stundās, lai samazinātu traucējumus saviem Eiropas lietotājiem, vienlaikus plānojot ieviešanas Ziemeļamerikā vēlajās vakara stundās tā paša iemesla dēļ.

Noslēgums

Zili-zaļā ieviešana ir spēcīga tehnika, lai sasniegtu nulles dīkstāves ieviešanu, ātras atritināšanas un uzlabotu sistēmas stabilitāti. Rūpīgi plānojot un īstenojot šo stratēģiju, organizācijas var ar pārliecību ieviest jaunas savu lietojumprogrammu versijas, nodrošinot nevainojamu pieredzi saviem lietotājiem. Lai gan ar šo pieeju ir saistīti izaicinājumi, priekšrocības daudzreiz pārsniedz izmaksas daudzām organizācijām, īpaši tām, kurām ir globālas operācijas un prasīgas pieejamības prasības. Izmantojiet ieviešanas automatizācijas spēku un atraisiet zili-zaļo ieviešanu potenciālu savai organizācijai jau šodien.