Джин Ким - Руководство по DevOps

Методы, описанные выше, обеспечивают нам возможность быстрых и частых развертываний в производство созданных разработчиками функциональных возможностей, имея целью сокращение рисков и последствий ошибок развертывания. Остается риск релиза, то есть вопрос, обеспечивают ли функции, запущенные в производство, достижение желаемых заказчиком и нами результатов в бизнесе.

Если развертывание занимает много времени, это определяет, как часто мы можем выпускать на рынок новые возможности нашего ПО. Однако, когда мы получаем возможность выполнять развертывание по требованию, решение, как часто открывать новые возможности для клиентов, становится маркетинговым и бизнес-решением, а не техническим. Существуют две широкие категории принципов выполнения релизов, и мы можем их использовать:

• шаблоны релиза на основе среды: в этом случае мы имеем две или более сред, где выполняется развертывание, но только одна из них получает реальный трафик от клиентов (например, благодаря настройкам средств балансировки нагрузки). Новый код развертывается в среде без реальной нагрузки, и релиз будет произведен перенаправлением трафика к этой среде. Это исключительно эффективные шаблоны, поскольку они обычно не требуют внесения каких-либо изменений в наши приложения. Они включают в себя сине-зеленое (blue-green) развертывание, канареечное развертывание [94]и кластерные иммунные системы (claster immune systems) , все они будут обсуждаться ниже;

• шаблоны релизов на основе приложений: в этом случае мы изменяем наше приложение, с тем чтобы мы могли выборочно разблокировать и выпускать отдельные функциональности приложения путем небольших изменений конфигурации. Например, мы можем реализовать флаги функций, чтобы постепенно открывать новые возможности в производственной среде для команды разработчиков, или всех наших сотрудников, или 1 % наших клиентов, или, когда мы уверены в том, что релиз будет работать, как запланировано, для всей нашей клиентской базы. Как обсуждалось ранее, это делает возможным использование метода, называющегося теневым запуском, когда мы запускаем в производственной среде все функциональные возможности и проверяем их на клиентском трафике до релиза. Например, мы можем скрытно проверить новую функциональность на реальном трафике в течение нескольких недель перед запуском для выявления проблем, чтобы их можно было исправить до официального запуска.

Отделение развертывания от релизов значительно изменяет порядок работы. Нам больше не придется выполнять развертывание в ночное время или в выходные дни, чтобы уменьшить риск негативного влияния на работу клиентов. Вместо этого мы можем выполнить развертывание в обычное рабочее время, давая возможность отделу эксплуатации работать тогда же, когда и все другие сотрудники.

В этом разделе основное внимание уделяется шаблонам релиза на основе среды, не требующим внесения изменений в код приложения. Мы можем сделать это за счет нескольких сред, в которых производится развертывание, но только одна получает реальный трафик клиентов. Тем самым мы значительно уменьшаем риск, связанный с передачей релизов в производство, и время развертывания.

Наиболее простой шаблон из трех называется сине-зеленым развертыванием. В этом шаблоне есть две производственные среды: синяя и зеленая. В любое время только одна обслуживает трафик клиента, на рис. 20 рабочая среда — зеленая.

Рис. 20. Шаблон сине-зеленого развертывания (источник: Джез Хамбл, Дэвид Фарли «Непрерывное развертывание ПО. Автоматизация процессов сборки, тестирования и внедрения новых версий программ»)

Для релиза новой версии сервиса мы развертываем его в неактивную среду, где можно выполнить тестирование, не прерывая работу пользователей. Когда мы уверены в том, что все работает нормально, то выполняем релиз, направляя трафик к голубой среде. Таким образом, эта среда становится рабочей, а зеленая — подготовительной. Откат можно выполнить перенаправлением трафика опять к зеленой среде [95].

Сине-зеленая схема развертывания — простой шаблон, его также чрезвычайно легко встроить в существующие системы. Он имеет огромные преимущества, например возможность выполнить развертывания в рабочее время и провести простые переналадки (например, изменение настроек маршрутизатора, изменение символьных ссылок) в часы непиковых нагрузок. Одно это может существенно улучшить условия работы команды, выполняющей развертывание.

Проблему создает наличие двух версий приложения в производстве, зависящих от общей базы данных: когда при развертывании требуется изменить схему базы данных или в самой базе добавить, изменить либо удалить таблицу или колонку, она не в состоянии поддерживать обе версии приложения. Есть два общих подхода к решению:

• создание двух баз данных (например, синей и зеленой): каждая версия приложения — синяя (старая) и зеленая (новая) — имеет собственную базу данных. В процессе релиза мы ставим синюю базу данных в режим «только для чтения», выполняем ее резервное копирование, восстанавливаем данные в зеленую базу данных и, наконец, переключаем трафик на зеленую среду. Проблема этой модели в том, что, когда нам необходимо вернуться к синей версии, мы потенциально можем потерять транзакции, если только сначала не перенесем их вручную из зеленой версии;

• отделение изменений базы данных от изменений приложения: вместо того чтобы поддерживать две базы данных, мы отделяем релиз изменений в базе данных от релиза изменений в приложении, сделав две вещи. Во-первых, мы делаем только дополнения к нашей базе данных и никогда не видоизменяем существующие объекты базы данных, во-вторых, мы не делаем никаких предположений в нашем приложении о том, какая версия базы данных будет работать в производстве. Это сильно отличается от традиционного отношения к базам данных, то есть установки на то, чтобы избегать дупликации данных. Процесс отделения изменений базы данных от изменений приложения был использован компанией IMVU (и другими) приблизительно в 2009 г., что позволило ей делать 50 развертываний в день, причем некоторые из них требовали изменения базы данных [96].

Джез Хамбл и Дейв Фарли, coавторы книги «Непрерывное развертывание ПО. Автоматизация процессов сборки, тестирования и внедрения новых версий программ», работали над проектом для компании Dixons Retail, большой британской розничной торговой компании, использовавшей тысячи POS-систем, находящихся в сотнях магазинов и работавших под несколькими торговыми марками.