如何使用KruiseRollout实现灰度发布_容器服务 Kubernetes 版 ACK(ACK)-阿里云帮助中心

Kruise Rollout是基于Kubernetes的一个标准扩展组件，可以配合原生工作负载（Deployment、StatefulSet）以及OpenKruise工作负载（CloneSet、Adcanced StatefulSet），实现金丝雀发布、A/B Testing发布和蓝绿发布等功能。实现灰度发布、A/B Testing发布和蓝绿发布等功能。本文通过示例介绍如何使用Kruise Rollout灰度发布云原生应用。

索引

前提条件
Kruise Rollout介绍
准备工作
示例1：基于Nginx Ingress实现金丝雀或A/B Testing发布
示例2：基于MSE Ingress实现金丝雀或A/B Testing发布
示例3：基于Pod实例个数灰度的分批发布（基于Nacos等微服务框架的应用）

前提条件

已创建Kubernetes集群。具体操作，请参见创建ACK托管集群。
- 如需使用A/B Testing或金丝雀发布的能力，集群版本需为1.19及以上版本。
- 如需使用分批发布能力，则集群版本需为1.16及以上版本。
已安装kubectl-kruise。关于kubectl-kruise安装路径，请参见kubectl-kruise。

Kruise Rollout介绍

Kruise Rollout是OpenKruise社区开源的渐进式交付框架。Kruise Rollout支持配合流量和实例灰度的灰度发布、蓝绿发布、A/B Testing发布。基于Prometheus Metrics指标，Kruise Rollout还可以实现发布过程的自动化分批与暂停，并提供旁路的无感对接、兼容已有的多种工作负载（Deployment、CloneSet、StatefulSet）。更多信息，请参见Kruise Rollout。

Kruise Rollout是一种旁路式的工作机制。您只需配置一份Rollout资源并将其下发到K8s集群中，后续的业务发布、升级均无需额外操作，并且可以与Helm、PaaS平台低成本地无缝对接。使用Kruise Rollout实现灰度发布架构如下图所示。 gray

准备工作

安装Kruise Rollout组件。

登录容器服务管理控制台，在左侧导航栏选择集群。
在集群列表页面，单击目标集群名称，然后在左侧导航栏，选择运维管理 > 组件管理。
在组件管理页面，单击应用管理页签，然后在ack-kruise卡片右下方，单击安装。
在弹出的对话框确认信息后，单击确定。

下文基于不同示例介绍如何实现金丝雀发布、A/B Testing发布和蓝绿发布等。

示例1：基于Nginx Ingress实现金丝雀或A/B Testing发布

Nginx Ingress是目前较为普遍的对外暴露服务的方式，ACK集群默认提供此能力。本示例演示如何使用Kruise Rollout + Nginx Ingress实现金丝雀或A/B Testing发布。

安装Nginx Ingress Controller。
- 新建集群：创建集群时，在Ingress配置区域，选择安装Nginx Ingress。具体操作，请参见创建ACK托管集群。
- 已有集群：关于安装Nginx Ingress Controller的具体操作，请参见创建Nginx Ingress。

部署业务应用（Deployment、Service和Ingress）。

业务应用配置基于Deployment部署一个echoserver服务，并通过Nginx Ingress对外暴露服务。

使用以下内容，创建echoserver.yaml文件。

展开查看echoserver.yaml文件

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: echoserver
  labels:
    app: echoserver
spec:
  replicas: 6
  selector:
    matchLabels:
      app: echoserver
  template:
    metadata:
      labels:
        app: echoserver
    spec:
      containers:
      - name: echoserver
         # Mac M1 should choics image can support arm64,such as image e2eteam/echoserver:2.2-linux-arm64
        image: openkruise-registry.cn-shanghai.cr.aliyuncs.com/openkruise/demo:1.10.2
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 8080
        env:
        - name: NODE_NAME
          value: version1
        - name: PORT
          value: '8080'
        - name: POD_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name
        - name: POD_NAMESPACE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.namespace
        - name: POD_IP
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: status.podIP
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: echoserver
  labels:
    app: echoserver
spec:
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
    protocol: TCP
    name: http
  selector:
    app: echoserver
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: echoserver
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
spec:
  rules:
  - http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: echoserver
            port:
              number: 80
        path: /apis/echo
        pathType: Exact

执行以下命令，部署业务应用。
```
kubectl apply -f echoserver.yaml
```

执行以下命令，获取外部IP。

kubectl get ingress

预期输出：

NAME         CLASS    HOSTS   ADDRESS        PORTS   AGE
echoserver   <none>   *       EXTERNAL_IP     80     12m

执行以下命令，查看路由访问情况。

替换以下<EXTERNAL_IP>为您上一步获取的外部IP。

curl http://<EXTERNAL_IP>/apis/echo

预期输出：

Hostname: echoserver-75d49c475c-ls2bs

Pod Information:
    node name:    version1
    pod name:    echoserver-75d49c475c-ls2bs
    pod namespace:    default

Server values:
    server_version=nginx: 1.13.3 - lua: 10008

定义Kruise Rollout灰度发布规则。

以下Rollout资源将定义灰度发布规则，发布分为三批：

第一批：A/B Testing发布，具有header[User-Agent]=Andriod的流量将导入到新版本，其他则为老版本。
第二批：按照流量比例进行灰度，此批次将灰度50%的实例及流量。
第三批：将灰度完成所有的实例。

使用以下内容，创建rollout.yaml文件。

展开查看rollout.yaml文件

# 将如下内容存储到文件rollout.yaml。
apiVersion: rollouts.kruise.io/v1alpha1
kind: Rollout
metadata:
  name: rollouts-demo
  annotations:
    rollouts.kruise.io/rolling-style: partition
spec:
  objectRef:
    workloadRef:
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      # Deployment Name
      name: echoserver
  strategy:
    canary:
      steps:
      # 如果是金丝雀发布，可以去掉matches字段，仅配置weight即可。
      - matches:
        # A/B Testing发布，基于header的流量灰度方式。
        - headers:
          - type: Exact
            name: User-Agent
            value: Andriod
        # 手动决定是否开始下一批次。
        pause: {}
        # 灰度的Pod实例个数1个Pod，也支持配置百分比。
        replicas: 1
        # 此批次灰度的流量比例50%。
      - weight: 50
        replicas: 50%
        # 暂停60s自动进入下一批次，如果需要手动决定，请配置为：pause: {}。
        pause: {duration: 60}
      - weight: 100
        replicas: 100%
        pause: {duration: 60}
      trafficRoutings:
        # Service Name
      - service: echoserver
        ingress:
        # Ingress Name
          name: echoserver

执行以下命令，将该Rollout资源下发到K8s集群。
```
kubectl apply -f rollout.yaml
```

执行以下命令，查看Rollout资源状态。

kubectl get rollout

预期输出：

NAME            STATUS    CANARY_STEP   CANARY_STATE   MESSAGE                            AGE
rollouts-demo   Healthy   3             Completed      workload deployment is completed   7s                              rollout is healthy   32s

预期输出STATUS=Healthy：表明Rollout资源正常工作。

升级应用版本。

Kruise Rollout是一个常态化的配置，将其下发到集群中后，后续业务版本发布只需调整Deployment配置，无需再对Kruise Rollout进行额外操作。例如，业务将echoserver服务镜像版本升级到1.10.3，然后通过执行kubectl apply -f echoserver.yaml命令将Deployment部署到集群。将Deployment配置下发到K8s集群时，除kubectl方式外，也可以使用Helm、Vela等方式。

修改echoserver.yaml文件，将echoserver服务镜像版本升级到1.10.3。

# echoserver.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: echoserver
...
spec:
  ...
  containers:
  - name: echoserver
    # mac m1 can choice image e2eteam/echoserver:2.2-linux-arm
    image: openkruise-registry.cn-shanghai.cr.aliyuncs.com/openkruise/demo:1.10.3
    imagePullPolicy: IfNotPresent
        env:
    - name: NODE_NAME
      # 可选操作。此处为清晰展示灰度效果，将value改为version2。
      value: version2

执行以下命令，查看Rollout资源的状态。
```
kubectl get rollouts rollouts-demo -n default
```
预期输出：
```
NAME            STATUS        CANARY_STEP   CANARY_STATE   MESSAGE                                                                         AGE
rollouts-demo   Progressing   1             StepPaused     Rollout is in step(1/1), and you need manually confirm to enter the next step   41m
```
通过预期输出的STATUS和CANARY，可观察Rollout的过程以及步骤。
- 若预期输出STATUS=Progressing：表明已经在金丝雀发布过程中。
- 若预期输出CANARY_STEP=1：表明当前处于第一批次。
- 若预期输出CANARY_STATE=StepPaused：表明当前批次已经完成，是否需要继续，可以通过人工确认。

使用以下命令，将带有header[User-Agent]=Andriod的流量导入到新版本，其他的流量导入到老版本。

# 特殊header的请求导入新版本，如以下的version2字段所示。
curl -H "User-Agent: Andriod" http://<EXTERNAL_IP>/apis/echo

Hostname: echoserver-869877fc87-6bb5h

Pod Information:
    node name: version2
    pod name: echoserver-869877fc87-6bb5h
    pod namespace: default

Server values:
    server_version=nginx: 1.13.3 - lua: 10008

# 其他的请求导入老版本，如以下的version1字段所示。
curl http://<EXTERNAL_IP>/apis/echo

Hostname: echoserver-869877fc87-6bb5h

Pod Information:
    node name: version1
    pod name: echoserver-869877fc87-6bb5h
    pod namespace: default

Server values:
    server_version=nginx: 1.13.3 - lua: 10008

确认灰度发布的新版本发布正常后，继续后续发布。

前面的步骤仅发布部分实例以及部分的金丝雀流量灰度，通过一些业务日志或监控确认新版本发布正常后，可通过rollout.rollouts.kruise.io/rollouts-demo approved命令继续后续发布，其中rollouts-demo表示Rollout资源的名称。

kubectl get rollouts rollouts-demo -n default
NAME            STATUS        CANARY_STEP   CANARY_STATE   MESSAGE                                                                         AGE
rollouts-demo   Progressing   1             StepPaused     Rollout is in step(1/1), and you need manually confirm to enter the next step   41m

# 命令行工具继续后续发布。
kubectl-kruise rollout approve rollouts/rollouts-demo -n default
rollout.rollouts.kruise.io/rollouts-demo approved

# 通过CANARY_STEP=2表明已经在进行后面的批次。
kubectl get rollout
NAME            STATUS        CANARY_STEP   CANARY_STATE   MESSAGE                                                        AGE
rollouts-demo   Progressing   2             StepUpgrade    Rollout is in step(2/3), and upgrade workload to new version   141m

# 当STATUS=Healthy，且CANARY_STATE=Completed，表明本次rollout已经全部完结。
kubectl get rollout
NAME            STATUS    CANARY_STEP   CANARY_STATE   MESSAGE                                  AGE
rollouts-demo   Healthy   3             Completed      Rollout progressing has been completed   144m

可选：若新版本服务异常，可进行业务回滚。

如果在Rollout过程中，发现新版本服务异常，可以通过Deployment配置恢复到之前版本。然后通过kubectl apply -f echoserver.yaml命令进行部署，无需对Rollout资源做任何改动。

# echoserver.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: echoserver
...
spec:
  ...
  containers:
  - name: echoserver
    # mac m1 can choice image e2eteam/echoserver:2.2-linux-arm.
    image: openkruise-registry.cn-shanghai.cr.aliyuncs.com/openkruise/demo:1.10.2
    imagePullPolicy: IfNotPresent
        env:
    - name: NODE_NAME
      value: version1

示例2：基于MSE Ingress实现金丝雀或A/B Testing发布

安装MSE Ingress Controller。具体操作，请参见管理MSE Ingress Controller组件。
授予MSE Ingress Controller访问权限。具体操作，请参见授予MSE Ingress Controller访问权限。
创建MseIngressConfig和IngressClass。具体操作，请参见通过MSE Ingress访问容器服务。

部署业务应用（Deployment、Service和Ingress）。

业务应用配置与示例1的步骤 2类似，此处需指定Ingress的ingressClassName=mse，其他应用配置及操作与示例1均相同。

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: echoserver
spec:
  # 此处须指定ingressClassName为mse。
  ingressClassName: mse
  rules:
    - http:
        paths:
          - backend:
              service:
                name: echoserver
                port:
                  number: 80
            path: /apis/echo
            pathType: Exact

后续的Rollout配置、灰度发布及回滚操作与示例1：基于Nginx Ingress实现金丝雀或A/B Testing发布完全相同。具体操作，请参见示例1的步骤 3~步骤 6。

示例3：基于Pod实例个数灰度的分批发布（基于Nacos等微服务框架的应用）

大多基于微服务框架的应用（例如Nacos）部署到K8s集群时，并不需要配置对应的Service和Ingress，流量调度部分微服务框架已经集成。针对该类型的应用更适合使用Kruise Rollout的分批发布能力，而流量灰度的部分则由微服务框架提供。

部署业务应用（Deployment）。

此示例仅包含Deployment，不包含Service和Ingress资源，仅展示Kruise Rollout的分批发布能力，不展示微服务框架部分。

使用以下内容，创建echoserver.yaml文件。

展开查看echoserver.yaml文件

# 将如下内容保存到文件echoserver.yaml。
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: echoserver
  labels:
    app: echoserver
spec:
  replicas: 6
  selector:
    matchLabels:
      app: echoserver
  template:
    metadata:
      labels:
        app: echoserver
    spec:
      containers:
      - name: echoserver
         # mac m1 should choics image can support arm64,such as image e2eteam/echoserver:2.2-linux-arm64
        image: openkruise-registry.cn-shanghai.cr.aliyuncs.com/openkruise/demo:1.10.2
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 8080
        env:
        - name: NODE_NAME
          value: version1
        - name: PORT
          value: '8080'
        - name: POD_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name
        - name: POD_NAMESPACE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.namespace
        - name: POD_IP
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: status.podIP

执行以下命令，部署业务应用。
```
kubectl apply -f echoserver.yaml
```

定义Kruise Rollout灰度发布规则，并通过kubectl apply -f rollout.yaml将资源部署到K8s集群中。

以下Rollout资源将定义灰度发布规则（无需配置trafficRoutings字段），发布分为三批：

第一批：灰度1个Pod。
第二批：灰度50%的Pod。
第三批：将灰度完所有的实例。

# 将如下内容存储到文件rollout.yaml。
apiVersion: rollouts.kruise.io/v1alpha1
kind: Rollout
metadata:
  name: rollouts-demo
  annotations:
    rollouts.kruise.io/rolling-style: partition
spec:
  objectRef:
    workloadRef:
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      # Deployment Name
      name: echoserver
  strategy:
    canary:
      steps:
      # 手动决定是否开始下一批次。
      - pause: {}
        # 灰度的Pod实例个数1个Pod，也支持配置百分比。
        replicas: 1
        # 此批次灰度50% Pod实例。
      - replicas: 50%
        # 暂停60s自动进入下一批次，如果需要手动决定，请配置为：pause: {}。
        pause: {duration: 60}
      - weight: 100
        replicas: 100%
        pause: {duration: 60}

后续的灰度发布及回滚操作与示例1：基于Nginx Ingress实现金丝雀或A/B Testing发布完全相同。具体操作，请参见示例1的步骤 4~步骤 6。