基于容器服务的应用升级-阿里云帮助中心

前提条件

此次示例基于阿里云专有云3.14及以上版本，最佳实践涉及阿里云容器服务Kubernetes产品，且已在环境部署完成Deployment。

背景信息

容器服务（Container Service）是一种高性能可伸缩的容器管理服务，支持企业级Kubernetes容器化应用的生命周期管理。

容器服务简化集群的搭建和扩容等运维工作，整合阿里云虚拟化、存储、网络和安全能力，打造云端最佳的Kubernetes容器化应用运行环境。容器服务是Kubernetes认证服务供应商，全球首批通过Kubernetes一致性认证的平台服务，为您提供专业的支持和服务。

容器技术。
容器技术是一种轻量级的操作系统级虚拟化技术。用户通过容器镜像来交付应用，其中包含了应用程序及所需的运行时依赖。容器镜像具有良好的可移植性，可以在不同环境下保证部署的一致性。容器之间运行时相互隔离，具有相当好的安全性。
容器技术避免了不同应用在同一个环境中可能存在的版本冲突，以及同一个软件在不同环境中可能存在的运行环境不一致的问题。所有容器共享宿主机的操作系统内核，这使得容器比虚拟机更轻量级，可以快速启动，并进行细粒度的资源控制。
1. 容器技术与虚拟化。
  容器技术和传统的虚拟化并不冲突。传统的虚拟化方式是将操作系统到应用的所有要素全部包含在一起，如下图所示。
  经典虚拟化
  Docker+虚拟化（容器只将应用的代码和运行环境打包，镜像可以进行复用）
  结合容器和虚拟化技术，可以利用虚拟机提供弹性基础架构，提供更好的安全隔离，动态热迁移能力；同时还可以利用容器技术实现简化应用部署、运维，实现弹性应用架构。
2. 技术特点。
  容器技术的特点是：敏捷、可移植、可控。
  敏捷：简单快速是容器技术吸引开发人员的重要特性，一致性的交付能力使得软件的交付更快，企业的开发效率更敏捷。
  可移植性：开发人员可以把容器化的应用从开发环境转移到测试环境，最终到生产环境。在这个过程中同样的镜像运行结构一致。这意味着计算能力可以跨越数据中心边界进行部署，从而让混合云中的计算能力迁移真正可行。
  可控：生产环境的应用需要保证服务等级协议（SLA），要有完善的管理能力、安全和监控能力。容器技术使应用环境标准化，开发人员可以利用自动化工具来管理基础架构和应用，保证了所有操作自动化、可控、可回溯。

应用升级

随着小步快跑、快速迭代的开发模式被越来越多的互联网企业认同和采用，应用的变更、升级频率变得越来越频繁。为了应对不同的升级需求，保证升级过程平稳顺利地进行，诞生了一系列的部署发布模式。

应用重建。
即停机发布：把老版的应用实例完全停止，再发布新的版本。这种发布模式主要为了解决新老版本互不兼容、无法共存的问题，缺点是一段时间内服务完全不可用。
蓝绿发布。
蓝绿发布：在线上同时部署相同数量的新老版本应用实例。待新版本测试通过后，将流量一次性地切到新的服务实例上来。这种发布模式解决了停机发布中存在的服务完全不可用问题，但会造成比较大的资源消耗。
滚动升级。
滚动升级：分批次逐步替换应用实例。这种发布模式不会中断服务，同时也不会消耗过多额外的资源，但由于新老版本实例同时在线，可能导致来自相同客户端的请求在新老版中切换而产生兼容性问题。
金丝雀发布。
金丝雀发布：逐渐将流量从老版本切换到新版本上。若观察一段时间后没有发现问题，就进一步扩大新版本流量，同时减少老版本上流量。

应用升级操作步骤

准备阶段。
1. 首先登录Apsara Uni-manager运营控制台，在页面顶部的菜单栏中，单击产品>弹性计算>容器服务Kubernetes。
2. 选择对应的组织及地域，进入容器服务页面；
3. 在左侧导航栏单击集群，在集群列表中单击已经创建完成的K8s集群，进入集群详情；
4. 在集群详情页面，在左侧导航栏单击工作负载>无状态，选择好对应的命名空间，可查看对应的Deployment；
应用重建。
1. 在应用重建场景下，单击需操作的Deployment操作下的更多>滚动升级>替换升级，此模式下， K8s会先删掉全部原有Pod再创建新的Pod。
滚动升级。
在滚动升级场景下，单击需操作的Deployment操作下的更多>滚动升级,选择滚动升级，选择对应的不可用Pod最大数量和超过期望的Pod数量，单击确定，进行滚动升级；K8s会将Pod分批次逐步替换掉，可用来实现服务热升级。
不可用Pod最大数量：例如，当此值设置为30%时，滚动更新开始时会立即将旧Pod缩容到期望Pod个数的70%。新Pod准备就绪后，可以继续缩容旧有的Pod，然后对新的Pod扩容，确保在更新期间可用的 Pods总数在任何时候都至少为所需的Pod个数的70%。
超过期望的Pod数量：例如，当此值为时，启动滚动更新后，会立即对新的Pod扩容，同时保证新旧Pod 的总数不超过所需Pod总数的 130%。一旦旧Pods被杀死，新的Pods可以进一步扩容，同时确保更新期间的任何时候运行中的Pods总数最多为所需Pods总数的130%。
蓝绿发布。
1. 在蓝绿发布场景下，进入集群详细页面，示例图中，原Deployment详情中访问方式，由service-1提供对外服务；
2. 单击原Deployment中的更多>复制创建，完成新Deployment的创建，并可对其进行升级，作为新版本；
3. 在新版本的Deployment详情中，单击访问方式>创建，完成新服务service-2的创建，在新版本测试完成后，由service-2服务对外提供服务，完成蓝绿发布；
金丝雀发布。
1. 在金丝雀发布场景下，进入集群详细页面，在左侧导航栏中，单击路由>创建；
2. 对服务权重进行配置：
  1. 单击开启服务权重，设置规则，添加服务详情，配置权重；实例图中50%流量会访问到旧服务service-1，50%流量则访问到新服务service-2。
  2. 或单击灰度发布策略，可设置不同的Cookie、Header、Query部分的匹配规则，支持完整匹配和正则匹配，访问流量会到对应的服务中，完成金丝雀发布。

通过以上的四种场景及操作，提供应用部署问题域中，升级、回滚问题的可重复、自动化的解决方案。