在项目迭代的过程中，不可避免需要”上线“。上线对应着部署，或者重新部署；部署对应着修改；修改则意味着风险。
目前有很多用于部署的技术，有的简单，有的复杂；有的得停机，有的不需要停机即可完成部署。本文的目的就是将目前常用的布署方案做一个总结。
一、蓝绿布署
Blue/Green Deployment（蓝绿部署）
1、定义
蓝绿部署是不停老版本，部署新版本然后进行测试，确认OK，将流量切到新版本，然后老版本同时也升级到新版本。
1、特点
蓝绿部署无需停机，并且风险较小。
2、布署过程
第一步、部署版本1的应用（一开始的状态）
所有外部请求的流量都打到这个版本上。
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第二步、部署版本2的应用
版本2的代码与版本1不同(新功能、Bug修复等)。
第三步、将流量从版本1切换到版本2。
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第四步、如版本2测试正常，就删除版本1正在使用的资源（例如实例），从此正式用版本2。
3、小结
从过程不难发现，在部署的过程中，我们的应用始终在线。并且，新版本上线的过程中，并没有修改老版本的任何内容，在部署期间，老版本的状态不受影响。这样风险很小，并且，只要老版本的资源不被删除，理论上，我们可以在任何时间回滚到老版本。
4、蓝绿发布的注意事项
当你切换到蓝色环境时，需要妥当处理未完成的业务和新的业务。如果你的数据库后端无法处理，会是一个比较麻烦的问题；
- 可能会出现需要同时处理“微服务架构应用”和“传统架构应用”的情况，如果在蓝绿部署中协调不好这两者，还是有可能会导致服务停止。
- 需要提前考虑数据库与应用部署同步迁移 /回滚的问题。
- 蓝绿部署需要有基础设施支持。
- 在非隔离基础架构（ VM 、 Docker 等）上执行蓝绿部署，蓝色环境和绿色环境有被摧毁的风险。
二、Rolling update（滚动发布）
1、滚动发布定义
滚动发布：一般是取出一个或者多个服务器停止服务，执行更新，并重新将其投入使用。周而复始，直到集群中所有的实例都更新成新版本。
2、特点
这种部署方式相对于蓝绿部署，更加节约资源——它不需要运行两个集群、两倍的实例数。我们可以部分部署，例如每次只取出集群的20%进行升级。
这种方式也有很多缺点，例如：
(1) 没有一个确定OK的环境。使用蓝绿部署，我们能够清晰地知道老版本是OK的，而使用滚动发布，我们无法确定。
(2) 修改了现有的环境。
(3) 如果需要回滚，很困难。举个例子，在某一次发布中，我们需要更新100个实例，每次更新10个实例，每次部署需要5分钟。当滚动发布到第80个实例时，发现了问题，需要回滚，这个回滚却是一个痛苦，并且漫长的过程。
(4) 有的时候，我们还可能对系统进行动态伸缩，如果部署期间，系统自动扩容/缩容了，我们还需判断到底哪个节点使用的是哪个代码。尽管有一些自动化的运维工具，但是依然令人心惊胆战。
(5) 因为是逐步更新，那么我们在上线代码的时候，就会短暂出现新老版本不一致的情况，如果对上线要求较高的场景，那么就需要考虑如何做好兼容的问题。
三、灰度发布/金丝雀部署
1、定义
灰度发布是指在黑与白之间，能够平滑过渡的一种发布方式。AB test就是一种灰度发布方式，让一部分用户继续用A，一部分用户开始用B，如果用户对B没有什么反对意见，那么逐步扩大范围，把所有用户都迁移到B上面来。灰度发布可以保证整体系统的稳定，在初始灰度的时候就可以发现、调整问题，以保证其影响度，而我们平常所说的金丝雀部署也就是灰度发布的一种方式。
注释：矿井中的金丝雀
17世纪，英国矿井工人发现，金丝雀对瓦斯这种气体十分敏感。空气中哪怕有极其微量的瓦斯，金丝雀也会停止歌唱；而当瓦斯含量超过一定限度时，虽然鲁钝的人类毫无察觉，金丝雀却早已毒发身亡。当时在采矿设备相对简陋的条件下，工人们每次下井都会带上一只金丝雀作为“瓦斯检测指标”，以便在危险状况下紧急撤离。
灰度发布结构图如下：
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2、灰度发布／金丝雀发布由以下几个步骤组成：
- 准备好部署各个阶段的工件，包括：构建工件，测试脚本，配置文件和部署清单文件。
- 从负载均衡列表中移除掉“金丝雀”服务器。
- 升级“金丝雀”应用（排掉原有流量并进行部署）。
- 对应用进行自动化测试。
- 将“金丝雀”服务器重新添加到负载均衡列表中（连通性和健康检查）。
- 如果“金丝雀”在线使用测试成功，升级剩余的其他服务器。（否则就回滚）
除此之外灰度发布还可以设置路由权重，动态调整不同的权重来进行新老版本的验证。
参考文章
https://www.v2ex.com/t/344341
为什么选择使用K8s？
在使用k8s之前，陌陌在应用发布和运行环境方面遇到的具体问题，如下：
- 应用发布时间很长，主要是因为发布过程中需要做隔离、恢复等动作，还需要登录查看实际状态、日志。
- 当遇到晚高峰情况这样的突发状况，需要紧急扩容。这时业务方会申请机器，可新机需要进行环境初始化、相关配置，这样导致效率非常低。
- 应用运行环境的软件版本不一致，配置复杂，维护成本比较高。
- 硬件资源利用率不足，总体成本比较高。
针对以上遇到的问题，我们决定对架构进行改造，同时制定了一系列架构改进目标，如下：
- 提高服务可用性，可管理性。可用性是当某一台机器出现宕机，会自动切换到其他机器。可管理性是在应用需要扩容时，自动化去部署运行环境、相关配置。开发不需要再去考虑服务器的问题。
- 提高资源隔离性，实现服务混合部署。
- 应用级别的监控，当机器需要扩容时，自动排查是哪个应用所致。
- 服务平滑迁移。
综合这些问题和目标，陌陌选择使用 Kubernetes来管理 Docker 集群，当 Kubernetes 满足不了需求时，可在部署平台开发相应的功能来满足开发查看日志、监控和报警等需求，尽量避免登录主机和容器。
陌陌容器管理平台的架构演进
陌陌从2015年下半年开始对Docker进行调研和实践，2016年初开始调研k8s，尝试架构方面的改进工作，基于自研发布系统及K8s、OVS和Docker构建容器管理平台。实现了基于Docker集群的部署系统，便于开发者便捷地部署自己的应用程序。最终达到部署环境干净一致，可重复部署、迅速扩容和回滚。
如下图，是容器管理平台的架构图：
容器管理平台主要功能有集群管理和状态展示、灰度发布和代码回退、组件模板、应用管理、镜像仓库和权限管理等。它采用前后端分离的架构，前端使用 JS 渲染，后端使用 Python 提供 API。这样开发者可以快速的进行发布和回退操作。
容器管理平台在应用发布流程，集群调度策略，k8s节点网络架构，阿里云支持，基础监控指标等方面进行了优化改进。
应用发布流程
陌陌之前老版本发布系统是串行的，需要单台进行替换。如下图，是新架构下应用的发布流程：
新的发布系统是用户提交代码后，在发布系统选择要部署的commit，点击构建以后，系统会自动编译，打包成镜像，推送镜像仓库。如果构建成功，用户点击发布新版本的实例，灰度没有问题，全量，下线老版本的实例。回退时代码不需要构建，直接发布老版本实例。在某段时间内，新老版本是同时存在的。
集群调度策略
陌陌的集群调度策略是为应用配置默认的location（集群标签），如果是线上应用，应用需要申请location，部署到正式的集群（机房要求，资源充足）。这里应用都不能独占集群，均采用的是混合部署的方式。
同一个集群下，分成不同组并组定义标签，应用支持独占机器，同一个组之间的应用实例可以随意飘移。
IDC网络节点
在IDC网络节点构建部分，陌陌使用的是全局IP地址，容器与容器之间、容器与主机之间都是互通的。这样一来，通信可以不使用任何封装等技术，相对来说比较高效且对现有网络变动影响小（仅需封装trunk，无其他协议，mtu等变化）。
如下图，是IDC网络节点架构图：
在这样的架构下，网络部署和扩展相对简单，因为每台机器的IP地址段是预先静态配置的。
这里值得注意的是，服务器双链路上联，trunk上联物理交换机需要合理避免二层环路。
这样的方式存在的不足是，当容器较多时，mac地址数量增多，给物理交换机Mac地址表带来压力，广播域扩大就是需要严谨的规划vlan 角色相关信息。
阿里云支持
当前，陌陌K8s master集群下节点包含IDC、阿里云及两者混合三种方式，如下图：
阿里云采用的网络模式是Host-gw，陌陌搭建了一条IDC与阿里云的VPC专线和VPC的虚拟路由进行静态配置。无论是IDC节点，还是阿里云节点上的应用都要适应IP动态变化。
基础监控指标
陌陌的监控方案大多是基于Kublet cadvisor metrics接口去做的数据汇总。最初陌陌采用的方式是利用Python脚本，去调用接口，在取到一些CPU内存、网络、流量的数据，存入ES，分析之后进行展示。之后的报警系统，是利用Java应用去调取Kublet cadvisor metrics接口，进行数据的收集。
基础监控指标主要有内存(total,rss,cache)、流量(incoming,outgoing)、网络packets(drop，error, total)等。
应用迁移
应用迁移方面，陌陌做了很多适配工作，使得应用不需要太多的改动就可以无缝迁移。具体适配细节如下：
- 应用适应动态ip变化。
- 自定义构建过程（build.sh）。
- 应用使用不同的服务发现框架（nginx，rpc）（start.sh）。
- 应用销毁过程中做一些额外处理(stop.sh)。
在应用迁移过程中，也遇到了一些问题，如Swap、cpu软中断优化、资源利用率、Ip白名单、适用于内网等问题。
当前，陌陌的容器业务规模服务器约400台、线上容器6000、应用700+。应用的类型是java+php+node+python+tomcat。
