I denne artikkelen bruker vi bash, ssh, Docker и nginx Vi vil organisere en sømløs layout av nettapplikasjonen. Blågrønn utplassering er en teknikk som lar deg oppdatere en applikasjon umiddelbart uten å avvise en eneste forespørsel. Det er en av null nedetidsdistribusjonsstrategier og er best egnet for applikasjoner med én forekomst, men muligheten til å laste en andre, klar til å kjøre forekomst i nærheten.
La oss si at du har en nettapplikasjon som mange klienter jobber aktivt med, og det er absolutt ingen måte for den å legge seg ned i et par sekunder. Og du trenger virkelig å rulle ut en bibliotekoppdatering, en feilretting eller en ny kul funksjon. I en normal situasjon må du stoppe applikasjonen, erstatte den og starte den på nytt. Når det gjelder docker, kan du først erstatte den, deretter starte den på nytt, men det vil fortsatt være en periode der forespørsler til applikasjonen ikke vil bli behandlet, fordi det vanligvis tar litt tid å laste applikasjonen inn. Hva om den starter, men viser seg å være ubrukelig? Dette er problemet, la oss løse det med minimale midler og så elegant som mulig.
ANSVARSFRASKRIVELSE: Det meste av artikkelen presenteres i et eksperimentelt format – i form av et opptak av en konsolløkt. Forhåpentligvis blir ikke dette for vanskelig å forstå og koden vil dokumentere seg selv tilstrekkelig. For atmosfæren kan du forestille deg at dette ikke bare er kodebiter, men papir fra en "jern" teletype.
Interessante teknikker som er vanskelige å Google bare ved å lese koden er beskrevet i begynnelsen av hver del. Hvis noe annet er uklart, google det og sjekk det ut. forklarershell (Heldigvis fungerer det igjen, på grunn av blokkeringen av telegrammet). Hvis du ikke kan Google noe, spør i kommentarfeltet. Jeg vil gjerne legge til den tilsvarende delen "Interessante teknikker".
La oss komme i gang.
$ mkdir blue-green-deployment && cd $_
Verktøy
La oss lage en eksperimentell tjeneste og legge den i en beholder.
Interessante teknikker
cat << EOF > file-name (Her dokument + I/O-omdirigering) er en måte å lage en fil med flere linjer med én kommando. Alt bash leser fra /dev/stdin etter denne linjen og før linjen EOF vil bli tatt opp i file-name.
wget -qO- URL (forklarershell) — ut et dokument mottatt via HTTP til /dev/stdout (analog curl URL).
Utskrift
Jeg bryter spesifikt utdraget for å aktivere utheving for Python. På slutten blir det et annet stykke som dette. Tenk på at på disse stedene ble papiret kuttet for å sendes til uthevingsavdelingen (hvor koden ble håndfarget med highlighters), og så ble disse bitene limt tilbake.
$ cat << EOF > uptimer.py
from http.server import BaseHTTPRequestHandler, HTTPServer
from time import monotonic
app_version = 1
app_name = f'Uptimer v{app_version}.0'
loading_seconds = 15 - app_version * 5
class Handler(BaseHTTPRequestHandler):
def do_GET(self):
if self.path == '/':
try:
t = monotonic() - server_start
if t < loading_seconds:
self.send_error(503)
else:
self.send_response(200)
self.send_header('Content-Type', 'text/html')
self.end_headers()
response = f'<h2>{app_name} is running for {t:3.1f} seconds.</h2>n'
self.wfile.write(response.encode('utf-8'))
except Exception:
self.send_error(500)
else:
self.send_error(404)
httpd = HTTPServer(('', 8080), Handler)
server_start = monotonic()
print(f'{app_name} (loads in {loading_seconds} sec.) started.')
httpd.serve_forever()
EOF
$ cat << EOF > Dockerfile
FROM python:alpine
EXPOSE 8080
COPY uptimer.py app.py
CMD [ "python", "-u", "./app.py" ]
EOF
$ docker build --tag uptimer .
Sending build context to Docker daemon 39.42kB
Step 1/4 : FROM python:alpine
---> 8ecf5a48c789
Step 2/4 : EXPOSE 8080
---> Using cache
---> cf92d174c9d3
Step 3/4 : COPY uptimer.py app.py
---> a7fbb33d6b7e
Step 4/4 : CMD [ "python", "-u", "./app.py" ]
---> Running in 1906b4bd9fdf
Removing intermediate container 1906b4bd9fdf
---> c1655b996fe8
Successfully built c1655b996fe8
Successfully tagged uptimer:latest
$ docker run --rm --detach --name uptimer --publish 8080:8080 uptimer
8f88c944b8bf78974a5727070a94c76aa0b9bb2b3ecf6324b784e782614b2fbf
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
8f88c944b8bf uptimer "python -u ./app.py" 3 seconds ago Up 5 seconds 0.0.0.0:8080->8080/tcp uptimer
$ docker logs uptimer
Uptimer v1.0 (loads in 10 sec.) started.
$ wget -qSO- http://localhost:8080
HTTP/1.0 503 Service Unavailable
Server: BaseHTTP/0.6 Python/3.8.3
Date: Sat, 22 Aug 2020 19:52:40 GMT
Connection: close
Content-Type: text/html;charset=utf-8
Content-Length: 484
$ wget -qSO- http://localhost:8080
HTTP/1.0 200 OK
Server: BaseHTTP/0.6 Python/3.8.3
Date: Sat, 22 Aug 2020 19:52:45 GMT
Content-Type: text/html
<h2>Uptimer v1.0 is running for 15.4 seconds.</h2>
$ docker rm --force uptimer
uptimer
Omvendt proxy
For at applikasjonen vår skal kunne endres ubemerket, er det nødvendig at det er en annen enhet foran den som vil skjule erstatningen. Det kan være en webserver nginx в omvendt proxy-modus. En omvendt proxy etableres mellom klienten og applikasjonen. Den aksepterer forespørsler fra klienter og videresender dem til applikasjonen og videresender applikasjonens svar til klientene.
Applikasjonen og omvendt proxy kan kobles i docker ved hjelp av docker-nettverk. Dermed trenger ikke beholderen med applikasjonen engang å videresende en port på vertssystemet; dette gjør at applikasjonen kan isoleres maksimalt fra eksterne trusler.
Hvis den omvendte proxyen lever på en annen vert, må du forlate docker-nettverket og koble applikasjonen til den omvendte proxyen gjennom vertsnettverket, videresende porten приложения parameter --publish, som ved første start og som med omvendt proxy.
Vi vil kjøre omvendt proxy på port 80, fordi dette er akkurat den enheten som skal lytte til det eksterne nettverket. Hvis port 80 er opptatt på testverten, endre parameteren --publish 80:80 på --publish ANY_FREE_PORT:80.
$ docker network create web-gateway
5dba128fb3b255b02ac012ded1906b7b4970b728fb7db3dbbeccc9a77a5dd7bd
$ docker run --detach --rm --name uptimer --network web-gateway uptimer
a1105f1b583dead9415e99864718cc807cc1db1c763870f40ea38bc026e2d67f
$ docker run --rm --network web-gateway alpine wget -qO- http://uptimer:8080
<h2>Uptimer v1.0 is running for 11.5 seconds.</h2>
$ docker run --detach --publish 80:80 --network web-gateway --name reverse-proxy nginx:alpine
80695a822c19051260c66bf60605dcb4ea66802c754037704968bc42527bf120
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
80695a822c19 nginx:alpine "/docker-entrypoint.…" 27 seconds ago Up 25 seconds 0.0.0.0:80->80/tcp reverse-proxy
a1105f1b583d uptimer "python -u ./app.py" About a minute ago Up About a minute 8080/tcp uptimer
$ cat << EOF > uptimer.conf
server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://uptimer:8080;
}
}
EOF
$ docker cp ./uptimer.conf reverse-proxy:/etc/nginx/conf.d/default.conf
$ docker exec reverse-proxy nginx -s reload
2020/06/23 20:51:03 [notice] 31#31: signal process started
$ wget -qSO- http://localhost
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.19.0
Date: Sat, 22 Aug 2020 19:56:24 GMT
Content-Type: text/html
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
<h2>Uptimer v1.0 is running for 104.1 seconds.</h2>
Sømløs distribusjon
La oss rulle ut en ny versjon av applikasjonen (med en dobbel oppstartsytelsesøkning) og prøve å distribuere den sømløst.
Interessante teknikker
echo 'my text' | docker exec -i my-container sh -c 'cat > /my-file.txt' – Skriv tekst my text å lagre /my-file.txt inne i beholderen my-container.
cat > /my-file.txt — Skriv innholdet i standardinndata til en fil /dev/stdin.
Utskrift
$ sed -i "s/app_version = 1/app_version = 2/" uptimer.py
$ docker build --tag uptimer .
Sending build context to Docker daemon 39.94kB
Step 1/4 : FROM python:alpine
---> 8ecf5a48c789
Step 2/4 : EXPOSE 8080
---> Using cache
---> cf92d174c9d3
Step 3/4 : COPY uptimer.py app.py
---> 3eca6a51cb2d
Step 4/4 : CMD [ "python", "-u", "./app.py" ]
---> Running in 8f13c6d3d9e7
Removing intermediate container 8f13c6d3d9e7
---> 1d56897841ec
Successfully built 1d56897841ec
Successfully tagged uptimer:latest
$ docker run --detach --rm --name uptimer_BLUE --network web-gateway uptimer
96932d4ca97a25b1b42d1b5f0ede993b43f95fac3c064262c5c527e16c119e02
$ docker logs uptimer_BLUE
Uptimer v2.0 (loads in 5 sec.) started.
$ docker run --rm --network web-gateway alpine wget -qO- http://uptimer_BLUE:8080
<h2>Uptimer v2.0 is running for 23.9 seconds.</h2>
$ sed s/uptimer/uptimer_BLUE/ uptimer.conf | docker exec --interactive reverse-proxy sh -c 'cat > /etc/nginx/conf.d/default.conf'
$ docker exec reverse-proxy cat /etc/nginx/conf.d/default.conf
server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://uptimer_BLUE:8080;
}
}
$ docker exec reverse-proxy nginx -s reload
2020/06/25 21:22:23 [notice] 68#68: signal process started
$ wget -qO- http://localhost
<h2>Uptimer v2.0 is running for 63.4 seconds.</h2>
$ docker rm -f uptimer
uptimer
$ wget -qO- http://localhost
<h2>Uptimer v2.0 is running for 84.8 seconds.</h2>
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
96932d4ca97a uptimer "python -u ./app.py" About a minute ago Up About a minute 8080/tcp uptimer_BLUE
80695a822c19 nginx:alpine "/docker-entrypoint.…" 8 minutes ago Up 8 minutes 0.0.0.0:80->80/tcp reverse-proxy
På dette stadiet bygges bildet direkte på serveren, noe som krever at applikasjonskildene er der, og også belaster serveren med unødvendig arbeid. Det neste trinnet er å allokere bildemontasjen til en separat maskin (for eksempel til et CI-system) og deretter overføre den til serveren.
Overføring av bilder
Dessverre er det ikke fornuftig å overføre bilder fra localhost til localhost, så denne delen kan bare utforskes hvis du har to verter med Docker for hånden. Det ser i det minste omtrent slik ut:
$ ssh production-server docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
$ docker image save uptimer | ssh production-server 'docker image load'
Loaded image: uptimer:latest
$ ssh production-server docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
uptimer latest 1d56897841ec 5 minutes ago 78.9MB
Lag docker save lagrer bildedataene i et .tar-arkiv, noe som betyr at den veier omtrent 1.5 ganger mer enn den ville veie i komprimert form. Så la oss riste det i navnet for å spare tid og trafikk:
La oss nå samle alt vi gjorde manuelt i ett skript. La oss starte med toppnivåfunksjonen, og så se på de andre som brukes i den.
Interessante teknikker
${parameter?err_msg} - en av bash-magiske trollformler (aka parameterbytte). Hvis parameter ikke spesifisert, utgang err_msg og gå ut med kode 1.
docker --log-driver journald — som standard er docker-loggingsdriveren en tekstfil uten rotasjon. Med denne tilnærmingen fyller loggene raskt opp hele disken, så for et produksjonsmiljø er det nødvendig å endre driveren til en smartere.
Implementeringsskript
deploy() {
local usage_msg="Usage: ${FUNCNAME[0]} image_name"
local image_name=${1?$usage_msg}
ensure-reverse-proxy || return 2
if get-active-slot $image_name
then
local OLD=${image_name}_BLUE
local new_slot=GREEN
else
local OLD=${image_name}_GREEN
local new_slot=BLUE
fi
local NEW=${image_name}_${new_slot}
echo "Deploying '$NEW' in place of '$OLD'..."
docker run
--detach
--restart always
--log-driver journald
--name $NEW
--network web-gateway
$image_name || return 3
echo "Container started. Checking health..."
for i in {1..20}
do
sleep 1
if get-service-status $image_name $new_slot
then
echo "New '$NEW' service seems OK. Switching heads..."
sleep 2 # Ensure service is ready
set-active-slot $image_name $new_slot || return 4
echo "'$NEW' service is live!"
sleep 2 # Ensure all requests were processed
echo "Killing '$OLD'..."
docker rm -f $OLD
docker image prune -f
echo "Deployment successful!"
return 0
fi
echo "New '$NEW' service is not ready yet. Waiting ($i)..."
done
echo "New '$NEW' service did not raise, killing it. Failed to deploy T_T"
docker rm -f $NEW
return 5
}
Funksjoner som brukes:
ensure-reverse-proxy — Sørger for at omvendt proxy fungerer (nyttig for den første distribusjonen)
get-active-slot service_name — Bestemmer hvilket spor som for øyeblikket er aktivt for en gitt tjeneste (BLUE eller GREEN)
get-service-status service_name deployment_slot — Avgjør om tjenesten er klar til å behandle innkommende forespørsler
set-active-slot service_name deployment_slot — Endrer nginx-konfigurasjonen i den omvendte proxy-beholderen
I rekkefølge:
ensure-reverse-proxy() {
is-container-up reverse-proxy && return 0
echo "Deploying reverse-proxy..."
docker network create web-gateway
docker run
--detach
--restart always
--log-driver journald
--name reverse-proxy
--network web-gateway
--publish 80:80
nginx:alpine || return 1
docker exec --interactive reverse-proxy sh -c "> /etc/nginx/conf.d/default.conf"
docker exec reverse-proxy nginx -s reload
}
is-container-up() {
local container=${1?"Usage: ${FUNCNAME[0]} container_name"}
[ -n "$(docker ps -f name=${container} -q)" ]
return $?
}
get-active-slot() {
local service=${1?"Usage: ${FUNCNAME[0]} service_name"}
if is-container-up ${service}_BLUE && is-container-up ${service}_GREEN; then
echo "Collision detected! Stopping ${service}_GREEN..."
docker rm -f ${service}_GREEN
return 0 # BLUE
fi
if is-container-up ${service}_BLUE && ! is-container-up ${service}_GREEN; then
return 0 # BLUE
fi
if ! is-container-up ${service}_BLUE; then
return 1 # GREEN
fi
}
get-service-status() {
local usage_msg="Usage: ${FUNCNAME[0]} service_name deployment_slot"
local service=${1?usage_msg}
local slot=${2?$usage_msg}
case $service in
# Add specific healthcheck paths for your services here
*) local health_check_port_path=":8080/" ;;
esac
local health_check_address="http://${service}_${slot}${health_check_port_path}"
echo "Requesting '$health_check_address' within the 'web-gateway' docker network:"
docker run --rm --network web-gateway alpine
wget --timeout=1 --quiet --server-response $health_check_address
return $?
}
set-active-slot() {
local usage_msg="Usage: ${FUNCNAME[0]} service_name deployment_slot"
local service=${1?$usage_msg}
local slot=${2?$usage_msg}
[ "$slot" == BLUE ] || [ "$slot" == GREEN ] || return 1
get-nginx-config $service $slot | docker exec --interactive reverse-proxy sh -c "cat > /etc/nginx/conf.d/$service.conf"
docker exec reverse-proxy nginx -t || return 2
docker exec reverse-proxy nginx -s reload
}
Funksjon get-active-slot krever en liten forklaring:
Hvorfor returnerer den et tall og sender ikke ut en streng?
Uansett, i kallefunksjonen sjekker vi resultatet av arbeidet, og å sjekke utgangskode ved hjelp av bash er mye enklere enn å sjekke en streng. I tillegg er det veldig enkelt å få en streng fra den: get-active-slot service && echo BLUE || echo GREEN.
Er tre forhold virkelig nok til å skille alle stater?
Til og med to vil være nok, den siste er her bare for fullstendighetens skyld, for ikke å skrive else.
Bare funksjonen som returnerer nginx-konfigurasjoner forblir udefinert: get-nginx-config service_name deployment_slot. I analogi med helsesjekk, her kan du angi hvilken som helst konfigurasjon for enhver tjeneste. Av de interessante tingene - bare cat <<- EOF, som lar deg fjerne alle faner i begynnelsen. Riktignok er prisen på god formatering blandet faner med mellomrom, som i dag anses som veldig dårlig form. Men bash tvinger tabulatorer, og det ville også vært fint å ha normal formatering i nginx-konfigurasjonen. Kort sagt, å blande faner med mellomrom her virker virkelig som den beste løsningen av det verste. Du vil imidlertid ikke se dette i utdraget nedenfor, siden Habr "gjør det bra" ved å endre alle faner til 4 mellomrom og gjøre EOF ugyldig. Og her merkes det.
For ikke å stå opp to ganger, skal jeg fortelle deg om det med en gang cat << 'EOF', som vil bli oppdaget senere. Hvis du skriver enkelt cat << EOF, så i heredoc blir strengen interpolert (variabler utvides ($foo), kommandoanrop ($(bar)) osv.), og hvis du omslutter slutten av dokumentet i enkle anførselstegn, er interpolasjon deaktivert og symbolet $ vises som den er. Hva du trenger for å sette inn et skript i et annet skript.
get-nginx-config() {
local usage_msg="Usage: ${FUNCNAME[0]} service_name deployment_slot"
local service=${1?$usage_msg}
local slot=${2?$usage_msg}
[ "$slot" == BLUE ] || [ "$slot" == GREEN ] || return 1
local container_name=${service}_${slot}
case $service in
# Add specific nginx configs for your services here
*) nginx-config-simple-service $container_name:8080 ;;
esac
}
nginx-config-simple-service() {
local usage_msg="Usage: ${FUNCNAME[0]} proxy_pass"
local proxy_pass=${1?$usage_msg}
cat << EOF
server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://$proxy_pass;
}
}
EOF
}
Utføre parameteriserte skript på en ekstern server
Det er på tide å banke på målserveren. Denne gangen localhost ganske passende:
$ ssh-copy-id localhost
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys
himura@localhost's password:
Number of key(s) added: 1
Now try logging into the machine, with: "ssh 'localhost'"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.
Vi har skrevet et distribusjonsskript som laster ned et forhåndsbygd bilde til målserveren og sømløst erstatter tjenestebeholderen, men hvordan kan vi kjøre det på en ekstern maskin? Skriptet har argumenter, siden det er universelt og kan distribuere flere tjenester samtidig under én omvendt proxy (du kan bruke nginx-konfigurasjoner for å bestemme hvilken url som skal være hvilken tjeneste). Skriptet kan ikke lagres på serveren, siden vi i dette tilfellet ikke vil være i stand til å oppdatere det automatisk (med det formål å rette feil og legge til nye tjenester), og generelt sett state = evil.
Løsning 1: Lagre fortsatt skriptet på serveren, men kopier det hver gang scp. Koble deretter til via ssh og utfør skriptet med de nødvendige argumentene.
Cons:
To handlinger i stedet for én
Det kan hende at det ikke er et sted du kopierer, eller at det ikke er tilgang til det, eller at skriptet kan kjøres på tidspunktet for erstatning.
Det er lurt å rydde opp etter seg (slett scriptet).
Allerede tre handlinger.
Løsning 2:
Behold bare funksjonsdefinisjoner i skriptet og kjør ingenting i det hele tatt
Med sed legg til et funksjonskall til slutten
Send alt direkte til shh via pipe (|)
Pros:
Virkelig statsløs
Ingen boilerplate-enheter
Føles kul
La oss bare gjøre det uten Ansible. Ja, alt er allerede oppfunnet. Ja, en sykkel. Se hvor enkel, elegant og minimalistisk sykkelen er:
$ cat << 'EOF' > deploy.sh
#!/bin/bash
usage_msg="Usage: $0 ssh_address local_image_tag"
ssh_address=${1?$usage_msg}
image_name=${2?$usage_msg}
echo "Connecting to '$ssh_address' via ssh to seamlessly deploy '$image_name'..."
( sed "$a deploy $image_name" | ssh -T $ssh_address ) << 'END_OF_SCRIPT'
deploy() {
echo "Yay! The '${FUNCNAME[0]}' function is executing on '$(hostname)' with argument '$1'"
}
END_OF_SCRIPT
EOF
$ chmod +x deploy.sh
$ ./deploy.sh localhost magic-porridge-pot
Connecting to localhost...
Yay! The 'deploy' function is executing on 'hut' with argument 'magic-porridge-pot'
Vi kan imidlertid ikke være sikre på at den eksterne verten har tilstrekkelig bash, så vi legger til en liten hake i begynnelsen (dette er i stedet for shellbang):
if [ "$SHELL" != "/bin/bash" ]
then
echo "The '$SHELL' shell is not supported by 'deploy.sh'. Set a '/bin/bash' shell for '$USER@$HOSTNAME'."
exit 1
fi
Og nå er det virkelig:
$ docker exec reverse-proxy rm /etc/nginx/conf.d/default.conf
$ wget -qO deploy.sh https://git.io/JUURc
$ chmod +x deploy.sh
$ ./deploy.sh localhost uptimer
Sending gzipped image 'uptimer' to 'localhost' via ssh...
Loaded image: uptimer:latest
Connecting to 'localhost' via ssh to seamlessly deploy 'uptimer'...
Deploying 'uptimer_GREEN' in place of 'uptimer_BLUE'...
06f5bc70e9c4f930e7b1f826ae2ca2f536023cc01e82c2b97b2c84d68048b18a
Container started. Checking health...
Requesting 'http://uptimer_GREEN:8080/' within the 'web-gateway' docker network:
HTTP/1.0 503 Service Unavailable
wget: server returned error: HTTP/1.0 503 Service Unavailable
New 'uptimer_GREEN' service is not ready yet. Waiting (1)...
Requesting 'http://uptimer_GREEN:8080/' within the 'web-gateway' docker network:
HTTP/1.0 503 Service Unavailable
wget: server returned error: HTTP/1.0 503 Service Unavailable
New 'uptimer_GREEN' service is not ready yet. Waiting (2)...
Requesting 'http://uptimer_GREEN:8080/' within the 'web-gateway' docker network:
HTTP/1.0 200 OK
Server: BaseHTTP/0.6 Python/3.8.3
Date: Sat, 22 Aug 2020 20:15:50 GMT
Content-Type: text/html
New 'uptimer_GREEN' service seems OK. Switching heads...
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
2020/08/22 20:15:54 [notice] 97#97: signal process started
The 'uptimer_GREEN' service is live!
Killing 'uptimer_BLUE'...
uptimer_BLUE
Total reclaimed space: 0B
Deployment successful!
Nå kan du åpne http://localhost/ i nettleseren, kjør distribusjonen på nytt og sørg for at den kjører sømløst ved å oppdatere siden i henhold til CD-en under oppsettet.