Kubernetes 环境部署运维

1. 部署原理

以下以一个简单示例说明两种策略的区别。

• 假设 K8s 集群上已有资源 YAML 描述如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
        msePilotCreateAppName: myapp  
    spec:
      containers:
      - name: main
        image: nginx

• 下一次部署 YAML 如下，差异在于去除了 msePilotCreateAppName: myapp 相关labels：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp
spec:
  template:
    metadata:
      labels: 
        app: myapp
        # 去除了 msePilotCreateAppName 相关 label
    spec:
      containers:
      - name: main
        image: nginx

• 若采用 JSON Patch（覆盖更新）策略部署，部署结束后集群资源不会保留msePilotCreateAppName: myapp属性，与下发 YAML 保持一致，完全覆盖更新。若采用 JSON Merge Patch（合并更新）策略部署，部署结束后集群资源仍然会保留msePilotCreateAppName: myapp属性，不会覆盖已有属性，仅做合并追加。更多原理参考：Use a JSON merge patch to update a Deployment 。

2. 部署策略

云效AppStack Kubernetes环境部署支持分批发布、滚动升级策略，支持设置批次数量之间暂停策略、部署超时时间等。进入应用，选择目标环境 > 环境设置 > 部署设置，可以按需设置部署策略。

AppStack提供「托管复本数」和「非托管复本数」两种部署策略：

2.1 「托管复本数」策略

AppStack环境部署「托管复本数」策略，对本应用、本环境下的Deployment资源生效：

• 目标实例数：期望的Deployment replicas复本数，请填写正整数。指定目标实例数后，会使用该数量patch到部署YAML中（以该数量替换YAML中的replicas值），以指定的目标实例数下发部署。后续可以通过环境上的扩缩容操作调整复本数。

• 部署策略：

  • 滚动升级：以K8s原生滚动方式部署，逐步更新应用Pod实例，直到新版本数量达到指定的目标实例数。

  • 分批发布：

    • 分批数量：发布的分批数，请填写正整数（需要小于等于目标实例数）。

    • 分批详情：每批次的更新的Pod数量，各批次数量相加之和等于目标实例数。

    • 暂停策略：

      • 不暂停：不暂停，每批次自动开始；上一批次结束，下一批次自动执行。

      • 首批暂停：第 1 批部署结束后暂停，需要手动单击「继续」触发第 2 批；第 3 及后续批次自动执行（如有）。

      • 每批暂停：第 1 批部署结束后暂停，后续每一批次都需要手动单击「继续」触发。

    • 超时时间：每批次超时时间，单位分钟，支持 1-30 的正整数。

以下示例，目标实例数 3，分 2 批，第一批 1 个复本，第二批 2 个复本，单批次超时时间 10 分钟。可以按批次查看部署进度。

以下示例，目标实例数 3，滚动升级，逐步更新应用Pod实例。

2.2 「非托管复本数」策略

AppStack环境部署「非托管复本数」策略，对本应用、本环境下的Deployment资源生效：

• 部署策略：

  • 滚动升级：以K8s原生滚动方式部署，逐步更新应用Pod实例。

  • 分批发布：支持按比例分批发布。

    • 分批数量：发布的分批数，请填写正整数。

    • 分批详情：每批次的更新的Pod数量比例，各批次比例相加之和需要等于100%。

    • 暂停策略：

      • 不暂停：不暂停，每批次自动开始；上一批次结束，下一批次自动执行。

      • 首批暂停：第 1 批部署结束后暂停，需要手动单击「继续」触发第 2 批；第 3 及后续批次自动执行（如涉及）。

      • 每批暂停：第 1 批部署结束后暂停，后续每一批次都需要手动单击「继续」触发。

    • 超时时间：每批次超时时间，单位分钟，支持 1-30 的正整数。

3. 部署运维操作

3.1 部署

应用环境部署通常用于应用制品或配置变更时去更新环境服务。

提交部署单

1. 进入目标应用 > 环境，在环境列表找到目标环境卡片，单击部署 或进入目标环境详情页面，单击右上角操作区域的部署。

2. 填写部署内容。

   • 部署单名称：部署单名称，默认填充：${秒级时间戳}-部署，可按需修改。

   • 部署版本号：部署版本号，自动生成：${秒级时间戳}-${三位毫秒}，不可修改。

   • 镜像列表：镜像由Kubernetes部署编排里定义的镜像占位符决定，可直接输入镜像地址（请确保待部署到的K8s集群可直接拉取到镜像）。

   • 自定义参数：自定义参数由Kubernetes部署编排定义，当占位符 部署时可改 开关打开时，可以在提交部署单时动态修改取值。

3. 确认部署选项。

   • 展示当前环境待部署的所有服务以及镜像列表，单击YAML可以查看各个组件的部署配置。

   • 特别的是，针对Deployment工作负载类型的组件，可以直接单击调整部署策略进行设置，详见 2. 部署策略。

4. 单击 提交 部署单，生成部署工单，跳转部署详情页面。

   

观测部署过程

• 上述提交部署单后，跳转部署单详情页面，可以观测部署进度。也可以从 应用-部署单 列表页面，找到目标部署单，单击进入工单详情观测进度。

  • 部署工单概要：展示 部署单名称、部署单ID、组件类型、提交人、提交时间、结束时间等基本信息。

  • 环境部署流程：按顺序展示当前环境部署的所有组件，部署内容和部署顺序由应用编排决定（云效AppStack当前按照helm chart默认顺序执行），单击卡片可以查看具体资源的部署详情。

  • 资源部署详情：展示指定资源的部署详情。

    • 非工作负载

      • 展示 资源名、部署版本、部署配置、以及其他资源类型相关信息。

    • 工作负载（当前仅支持Deployment）

      • 基本信息展示 资源名、制品、目标实例数、部署策略、部署配置等。

      • 部署进度可以按批次展示实例部署状态，单击实例块可以查看Pod更多 基本信息 和 关键事件，还可以查看容器日志等。

暂停/继续

• 部署过程中，可以单击 暂停 当前任务，可用于异常情况下暂停任务观察服务状态。

• 已手动暂停的任务或者受暂停策略控制暂停的任务，可以单击 继续 执行任务。

终止

• 部署过程中，可以手动 终止 当前部署任务，可选 置为成功 或 置为失败 。可用于一些不需要继续部署的特殊场景：如SRE通过手动管理集群，已部署应用服务到目标版本，无需工单继续处理的情况。

回退

• 部署过程中，可以单击 回退 ，回退当前环境到上次部署状态。单击 回退 后，当前部署任务将取消，并生成新的回退任务，回退任务将使用环境的最近的部署基线进行一次重新部署。 可用于当前部署版本不符合预期，需要快速恢复环境到上次可用状态的场景。

查看执行日志

• 单击 执行日志 可以查看工单部署的全部详细日志，可以用于问题追溯和排查。

3.2 扩缩容

环境扩缩容通常用于环境工作负载过高或过低时，动态调整环境对外提供服务实例数。仅「托管复本数」策略支持在环境上提交扩缩容；「非托管复本数」策略请通过调整 YAML中的replicas调整复本数。

提交扩缩单

• 进入应用-环境 ，进入目标环境详情页面，单击右上角操作区域的 扩缩 按钮。

• 填写扩缩单参数

  • 工单名称：默认填充：${秒级时间戳}-部署，可按需修改。

  • 版本号：展示当前环境最近一次部署的版本号。

  • 组件信息：展示当前环境待扩缩的工作负载组件信息。

    • 镜像列表：环境最近一次部署的镜像，只读不可改。

    • 目标实例数：本次扩缩操作期望达到的环境目标实例数。

    • 部署策略：指定扩缩容策略，可选滚动升级和分批发布。

      • 滚动升级：以 K8s 原生滚动方式扩缩，逐步新增或缩减 Pod 实例。

      • 分批发布：

        • 分批数量：根据待扩容/缩容的实例数（增量），划分合适的分批数，以及每批扩/缩数量。

        • 分批详情：根据待扩容/缩容的实例数、分批数，划分每批扩/缩实例数量。

        • 暂停策略 ：针对待扩缩的批次可选暂停策略，支持 不暂停、首批暂停、每批暂停 三种策略。

        • 超时时间：每批次超时时间，单位分钟，支持 1-30 的正整数。

• 单击 提交 ，生成扩缩容工单，跳转工单详情页面。

观测扩缩过程

• 扩缩单详情页，针对环境下的工作负载进行实例数扩缩容，可以查看实例扩缩进度。

• 如果环境部署策略为分批发布，则环境扩缩容成功后会自动调整分批详情，调整批次数以及每批次数量，以适应下一次环境部署。

3.3 回滚

回滚可一次性将环境快速恢复到目标版本，适用于新版本发布后不符合预期，需要回滚到最近可用版本场景。回滚相当于使用历史版本进行一次重新部署，请谨慎操作！

提交回滚单

• 进入 应用 > 部署版本，在版本列表找到目标部署的版本，单击回滚提交回滚工单；或者进入目标环境详情，单击右上角操作区域回滚提交回滚工单。

• 填写回滚单参数。

  • 部署单名称：默认填充：${秒级时间戳}-回滚。

  • 回滚版本：选择待回滚到的部署版本。

  • 组件信息：展示目标回滚版本下环境待回滚的组件服务，其中工作负载类型展示待回滚的 Service 、Deployment、目标实例数， 您也可按实际情况调整部署策略，指定分批数和暂停策略。 请仔细核对待回滚的组件信息是否符合预期。

• 单击 提交 ，生成回滚工单，跳转工单详情页面。

观测回滚过程

• 回滚进度显示上一个版本和当前部署的目标版本，目标版本会把当前环境版本回滚到上一个历史版本。

3.4 环境删除

• 通常适用于开发、测试等线下环境联调测试完毕后，不再使用了，可以使用删除环境功能释放资源。