通过Jenkins构建CI/CD实现全链路灰度

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作者:卜比

本文介绍通过 Jenkins 构建流水线的方式实现全链路灰度功能。

在发布过程中,为了整体稳定性,我们总是希望能够用小部分特定流量来验证下新发布应用是否正常。

即使新版本有问题,也能及时发现,控制影响面,保障了整体的稳定性。

整体架构

我们以如下 Demo 为例:

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为了保证稳定,我们约定如下上线流程:

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其中,在灰度验证中,有几种不同的策略:

  • 直接使用线上小部分流量来测试(按照百分比放量)
  • 从线上按照特定规则选择流量(比如特定的 header、特定的 cookie 等)
  • 在客户端或浏览器上标识出流量是否灰度(比如通过 header 传递)

部署应用&创建泳道

按照参考文档部署应用后,我们首先要区分线上流量和灰度流量。

创建泳道组,将整个链路涉及到的应用全选:

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然后创建泳道组,将符合规则的应用划入 gray 泳道:

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注:没有匹配的流量,会走到基线环境,也就是没有打标的应用节点上。

配置完成后,访问网关,如果不符合灰度规则,走基线环境:

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如何符合灰度规则,走灰度环境:

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配置 Jenkins 流水线

本文实践需要将源码打包后执行镜像推送,请确保 Jenkins 有权限推送到镜像仓库中。具体操作,请参见使用 kaniko 构建和推送容器镜像。

在 Jenkins 命名空间下使用生成的 config.json 文件创建名为 jenkins-docker-cfg 的 Secret。

kubectl create secret generic jenkins-docker-cfg -n jenkins --from-file=/root/.docker/config.json

在 Jenkins 中创建全链路灰度发布流水线

基于 Jenkins 实现自动化发布的流水线,通过该流水线可以使应用发布具备可灰度、可观测、可回滚的安全生产三板斧能力。

  1. 在 Jenkins 控制台左侧导航栏单击新建任务

  2. 输入任务名称,选择流水线,然后单击确定

  3. 在顶部菜单栏单击流水线页签,在流水线区域配置相关参数选择,输入脚本路径,然后单击保存

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    • 定义:选择 Pipeline script from SCM。
    • SCM:选择 Git。
    • Repository URL:输入 Git 仓库的 URL。
    • 脚本路径:输入 Jenkinsfile。

您可以参考以下的文件填写好指定的参数,当然您也可以根据需求编写 Jenkinsfile ,并上传至 Git 的指定路径下(流水线中指定的脚本路径)。

```

!groovy

pipeline { // 定义本次构建使用哪个标签的构建环境,本示例中为 “slave-pipeline” agent{ node{ label 'slave-pipeline' } } //常量参数,初始确定后一般不需更改 environment{ IMAGE = sh(returnStdout: true,script: 'echo registry.$image_region.aliyuncs.com/$image_namespace/$image_reponame:$image_tag').trim() BRANCH = sh(returnStdout: true,script: 'echo $branch').trim() } options { //保持构建的最大个数 buildDiscarder(logRotator(numToKeepStr: '10')) } parameters { string(name: 'image_region', defaultValue: 'cn-shanghai') string(name: 'image_namespace', defaultValue: 'yizhan') string(name: 'image_reponame', defaultValue: 'spring-cloud-a') string(name: 'image_tag', defaultValue: 'gray') string(name: 'branch', defaultValue: 'master') string(name: 'number_of_pods', defaultValue: '2') } //pipeline的各个阶段场景 stages { stage('代码打包') { steps{ container("maven") { echo "镜像构建......" sh "cd A && mvn clean package" } } } stage('镜像构建及发布'){ steps{ container("kaniko") { sh "kaniko -f pwd/A/Dockerfile -c pwd/A --destination=${IMAGE} --skip-tls-verify" } } } stage('灰度部署') { steps{ container('kubectl') { echo "灰度部署......" sh "cd A && sed -i -E "s/${env.image_reponame}:.+/${env.image_reponame}:${env.image_tag}/" A-gray-deployment.yaml" sh "cd A && sed -i -E "s/replicas:.+/replicas: ${env.number_of_pods}/" A-gray-deployment.yaml" sh "kubectl apply -f A/A-gray-deployment.yaml -n default" } } } stage('结束灰度') { input { message "请确认是否全量发布" ok "确认" parameters { string(name: 'continue', defaultValue: 'true', description: 'true为全量发布,其他为回滚') } } steps{ script { env.continue = sh (script: 'echo ${continue}', returnStdout: true).trim() if (env.continue.equals('true')) { container('kubectl') { echo "全量发布......" sh "cd A && sed -i -E "s/${env.image_reponame}:.+/${env.image_reponame}:${env.image_tag}/" A-deployment.yaml" sh "cd A && sed -i -E "s/replicas:.+/replicas: ${env.number_of_pods}/" A-deployment.yaml" sh "kubectl apply -f A/A-deployment.yaml -n default" } } else { echo '回滚' } container('kubectl') { sh "kubectl delete -f A/A-gray-deployment.yaml -n default" } } } } } } ```

构建 Jenkins 流水线

  1. 在 Jenkins 控制台单击流水线右侧的图标。

  2. 单击流水线的开始构建

说明:第一次构建因为需要从 Git 仓库拉取配置并初始化流水线,所以可能会报错,再次执行 Build with Parameters,生成相关的参数,填写相关的参数,再次执行构建。

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查看部署状态,代码打包,镜像构建及发布,灰度部署阶段都已经完成,结束灰度阶段等待确认。

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    • 如果验证结果符合预期,则执行全量发布,请参见后文的全量发布应用。
    • 如果验证结果不符合预期时,则执行回滚,请参见后文的回滚应用。

结果验证

  1. 登录容器服务控制台,在控制台左侧导航栏中,单击集群

  2. 集群列表页面中,单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情

  3. 在集群管理页面左侧导航栏选择工作负载 > 无状态

  4. 无状态应用列表页面,spring-cloud-a-gray应用已经自动创建,并且它的镜像已经替换为spring-cloud-a:gray版本。

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  1. 在集群管理页面左侧导航栏选择网络 > 服务,选择设置的命名空间,单击zuul-slb服务的外部端点,查看真实的调用情况。

    • 不带灰度 Header 进行调用,发现路由到 A 的正常节点。
      • Curl 命令:

curl http://182.92.XX.XX/A/a

      • 执行结果如下:

A[10.4.XX.XX] -> B[10.4.XX.XX] -> C[10.4.XX.XX]%

    • 带上符合条件的参数进行访问,路由到 A 的灰度节点中。
      • Curl 命令:

curl http://182.92.XX.XX/A/a?name=xiaoming

      • 执行结果如下:

Agray[10.4.XX.XX] -> B[10.4.XX.XX] -> C[10.4.XX.XX]%

  1. 登录 MSE 治理中心控制台,在应用详情页面,可以看到灰度流量已经进入到灰度的 Pod 中。

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全量发布应用

结果验证通过之后,确认全量发布。

  1. 在 Jenkins 控制台中,单击目标流水线名称。

  2. 单击需要全量发布的阶段,在请确认是否全量发布对话框中输入 true,然后单击确认

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  1. 在容器服务控制台,发现 spring-cloud-a-gray 应用已经被删除,并且 spring-cloud-a 应用的镜像已经替换为 spring-cloud-a:gray 版本。

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  1. 在 MSE治理中心控制台,发现灰度流量已经消失。

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回滚应用

如果发现验证结果不符合预期时,则回滚应用。

  1. 在 Jenkins 控制台中,单击目标流水线名称。

  2. 单击需要全量发布的阶段,在请确认是否全量发布对话框中输入 false,然后单击确认

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  1. 在容器服务控制台,发现 spring-cloud-a-gray 应用已经被删除,并且 spring-cloud-a 应用的镜像仍然是老版本。

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  1. 在 MSE 治理中心控制台,发现灰度流量已经消失。

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总结

在微服务治理架构中,全链路灰度功能能提供虚拟泳道,极大的方便了测试、发布时的快速验证,能够帮助 DevOPs 提升线上稳定性。

阿里云微服务引擎(MSE)能够给您带来全生命周期的、全方位的微服务治理能力,保障您的线上稳定性、提升开发、运维效率。

相关链接:

参考文档:

https://github.com/aliyun/alibabacloud-microservice-demo/blob/master/mse-simple-demo/helm/mse-simple-demo/README.md

示例代码仓库地址:

https://gitee.com/mse-group/alibabacloud-microservice-demo/tree/master/mse-simple-demo

容器服务控制台

https://cs.console.aliyun.com/#/k8s/cluster/list

MSE治理中心控制台

https://mse.console.aliyun.com/#/overview

使用 kaniko 构建和推送容器镜像:

https://help.aliyun.com/document_detail/106712.htm