云原生灰度发布全链路

带来 ZadigX 的 阿里云云原生 2023-07-27 18:30 发表于浙江

作者：ZadigX

企业发布现状痛点

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目前企业在选择和实施发布策略时面临以下困境：

1. 缺乏云原生能力： 由于从传统部署转变为云原生模式后，技术架构改造需要具备相关能力的人才。这使得企业在发布策略方面难以入手。

2. 缺乏自动化平台支持： 即使找到适合产品现状的发布策略，仍然依赖手工逐步执行。这可能导致流程遗漏或人工操作失误，造成生产事故的风险。

3. 发布效率低下： 仅实现了服务级别的灰度能力，逐个发布服务耗时长，导致发布过程缓慢，验证效果不佳。

针对以上问题，ZadigX 与阿里云 MSE 联合发布 「面向开发者的全链路灰度发布解决方案」 ，帮助企业应对这些痛点。

阿里云 MSE 为 Java 应用提供了便捷实现全链路灰度的能力。 MSE 微服务引擎 是基于 Java Agent 实现的无侵入式企业生产级服务治理产品，不需要修改任何一行业务代码，即可拥有不限于全链路灰度的治理能力，并且支持近 5 年内所有的 Spring Boot、Spring Cloud 和 Dubbo。

使用 MSE 进行灰度发布的过程中，ZadigX 可以便捷地 创建灰度环境和灰度 K8S 资源， 结合发布工作流编排能力，自动为 K8S 资源设置 MSE 所需的资源标记，并集成了 MSE API 以降低重复工作量。 开发无需切换平台，管理员一次配置即可。 开发可以基于 ZadigX 与日常工作平滑结合，完成高效、安全、快捷的发布。

工作原理介绍

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工作原理图示：

工作流程描述：

MSE 灰度发布任务

1. 复制一份基于基准环境中服务的 YAML

2. 自动为 YAML 中的资源名称 添加后缀 -mse-

3. 自动为 YAML 中的资源添加 MSE 全链路灰度发布所需的相关 label

4. 用户可以设置灰度镜像、副本数，此外可以直接在渲染后的 YAML 中修改其他需要改动的字段（不可删除灰度过程中使用的 label）

5. 根据最终的 YAML 生成灰度版本资源

下线 MSE 灰度服务

1. 通过灰度资源被设置的相关 label ，找到并删除它们

前置操作

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MSE 全链路灰度能力可以支持任意 K8S 集群，全链路灰度场景需基于网关能力建设，下面以 MSE 自带的云原生网关为例介绍场景，用户可以根据自身情况选择合适的网关。

安装 MSE 组件

在阿里云 ACK 集群中安装 MSE 组件，安装方式参考文档：安装 ack-onepilot 组件 [1] 。

安装 MSE Ingress 云原生网关

安装方式参考文档

1. 创建 MSE 云原生网关 [2]

2. 通过 MSE Ingress 访问容器服务 [3]

下面以 spring-a、spring-b、spring-c、nacos 这几个服务结合 MSE 云原生网关组成的项目为例演示项目初始化和 MSE 灰度发布过程。

管理员做项目初始化

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运维或者 DevOps 工程师在 ZadigX 上进行项目的初始化，包括新建项目、新建服务、新建环境并启用 MSE、新建灰度发布工作流等步骤。以下操作是一次性操作，后续只需按需配置执行工作流即可。

步骤一：新建项目

在 ZadigX 上新建项目，输入项目名称，项目类型选择 「K8s YAML」项目。

步骤二：新建服务

在 ZadigX 服务-生产服务模块新建 nacos、spring-a、spring-b、spring-c 服务并配置对应的 YAML。

注意：在服务 deployment 中需添加以下 selector 和 ：zadigx-release-version: original

服务 YAML 如下所示：

nacos 服务 YAML 配置：

apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: nacos-serverspec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: nacos-server  template:    metadata:      labels:        app: nacos-server    spec:      containers:      - env:        - name: MODE          value: standalone        image: nacos/nacos-server:        imagePullPolicy: Always        name: nacos-server      dnsPolicy: ClusterFirst      restartPolicy: Always# Nacos Server Service配置---apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: nacos-serverspec:  ports:  - port: 8848    protocol: TCP    targetPort: 8848  selector:    app: nacos-server  type: ClusterIP

spring-a 服务 YAML 配置：

apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: spring-cloud-aspec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: spring-cloud-a      zadigx-release-version: original  template:    metadata:      labels:        msePilotCreateAppName: spring-cloud-a        app: spring-cloud-a        zadigx-release-version: original    spec:      containers:      - env:        - name: JAVA_HOME          value: /usr/lib/jvm//jre        image: /yizhan/spring-cloud-a:        imagePullPolicy: Always        name: spring-cloud-a        ports:        - containerPort: 20001        livenessProbe:          tcpSocket:            port: 20001          initialDelaySeconds: 10          periodSeconds: 30---apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: spring-cloud-a-basespec:  ports:    - name: http      port: 20001      protocol: TCP      targetPort: 20001  selector:    app: spring-cloud-a    zadigx-release-version: original---apiVersion: /v1kind: Ingressmetadata:  name: spring-cloud-aspec:  ingressClassName: mse  rules:    - host:       http:        paths:          - backend:              service:                name: spring-cloud-a-base                port:                  number: 20001            path: /            pathType: Prefix

spring-b 服务 YAML 配置：

apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: spring-cloud-bspec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: spring-cloud-b      zadigx-release-version: original  strategy:  template:    metadata:      labels:        msePilotCreateAppName: spring-cloud-b        app: spring-cloud-b        zadigx-release-version: original    spec:      containers:      - env:        - name: JAVA_HOME          value: /usr/lib/jvm//jre        image: /yizhan/spring-cloud-b:        imagePullPolicy: Always        name: spring-cloud-b        ports:        - containerPort: 8080        livenessProbe:          tcpSocket:            port: 20002          initialDelaySeconds: 10          periodSeconds: 30

spring-c 服务 YAML 配置：

apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: spring-cloud-cspec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: spring-cloud-c      zadigx-release-version: original  template:    metadata:      labels:        msePilotCreateAppName: spring-cloud-c        app: spring-cloud-c        zadigx-release-version: original    spec:      containers:      - env:        - name: JAVA_HOME          value: /usr/lib/jvm//jre        image: /yizhan/spring-cloud-c:        imagePullPolicy: Always        name: spring-cloud-c        ports:        - containerPort: 8080        livenessProbe:          tcpSocket:            port: 20003          initialDelaySeconds: 10          periodSeconds: 30

步骤三：新建环境并启用 MSE

1. 在 ZadigX 上新建生产环境

2. 执行以下命令启用 MSE，对灰度过程所有涉及到的命名空间（上图中为：mse-customer） 打上 mse-enable 标签。

kubectl label namespace mse-enable=enabled

3. 在生产环境中添加服务spring-a、spring-b、spring-c、nacos。

4. 检查服务是否成功接入 MSE。在 ZadigX 环境中选择服务，比如spring-a，检查 Pod YAML 中是否成功注入one-pilot-initcontainer，如下图所示。

步骤四：配置 MSE 灰度发布工作流

1. 新建发布工作流 mse-gray-workflow，添加任务，配置如下。

MSE 灰度发布：用于部署灰度服务 [可选]通用任务 ：用于验证灰度后的新版本 下线 MSE 灰度：用于下线灰度服务

2. 新建发布工作流 prod-workflow ，添加部署任务，用于执行生产发布，配置如下图所示。

工程师执行 MSE 灰度发布

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多个灰度服务部署

执行 mse-gray-workflow，选择服务组件 spring-cloud-a和spring-cloud-c ，设置灰度标，选择对应的灰度镜像、副本数量、修改灰度服务 YAML 配置，点击执行即可完成灰度服务部署。

此处 spring-cloud-a 为流量入口，因此需要在灰度服务 YAML 中手动添加/修改 Service 和 MSE Ingress 资源的一些相关字段：

1. 通过 MSE Ingress 的 annotations 设置灰度流量规则，并为灰度流量带上灰度标 Header

2. 设置灰度路由规则的 为其下的灰度 Service 名称

具体改动内容如下：

apiVersion: /v1kind: Ingressmetadata:  annotations:    /request-header-control-update: x-mse-tag gray    /canary: "true"    /canary-by-header: x-user-id    /canary-by-header-value: "100"    /canary-weight: "0"  creationTimestamp: null  labels:    zadigx-release-service-name: spring-a    zadigx-release-type: mse-gray    zadigx-release-version: gray  name: spring-cloud-a-mse-grayspec:  ingressClassName: mse  rules:  - host:     http:      paths:      - backend:          service:            name: spring-cloud-a-mse-gray            port:              number: 20001        path: /        pathType: Prefixstatus:  loadBalancer: {}---apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  creationTimestamp: null  labels:    zadigx-release-service-name: spring-a    zadigx-release-type: mse-gray    zadigx-release-version: gray  name: spring-cloud-a-mse-grayspec:  ports:  - name: http    port: 20001    protocol: TCP    targetPort: 20001  selector:    app: spring-cloud-a    zadigx-release-service-name: spring-a    zadigx-release-type: mse-gray    zadigx-release-version: graystatus:  loadBalancer: {}

部署完成后，可在生产环境中查看灰度服务的运行状态和基本信息。

灰度结果验证

灰度服务部署完成后，自动执行新版本功能验证或通过其他业务方法验证灰度结果。

正式发布生产服务

灰度服务验证没有问题后，执行 prod-workflow 工作流，选择更新的服务及对应的镜像，即可更新生产服务。

灰度服务清理与下线

生产发布成功后，执行 mse-gray-workflow 工作流，选择需要下线的灰度标，即可下线对应的灰度服务。

总结

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面向开发者的全链路灰度发布解决方案通过与阿里云 MSE 的联合，为企业提供云原生能力、自动化平台支持，显著提高发布效率和软件交付质量，为用户带来卓越体验。

参考链接：

[1] ACK 微服务接入 MSE

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[2] 创建 MSE 云原生网关

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[3] MSE Ingress 访问容器服务

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关键词：