前言

实现灰度发布通常需要在集群中额外部署其他开源工具，例如Nginx Ingress，或将业务部署至服务网格，利用服务网格的能力实现。

如果灰度发布需求比较简单，且不希望引入过多的插件或复杂的用法，则可以利用Kubernetes原生的特性实现简单的灰度发布和蓝绿发布。

原理

用户使用Deployment、StatefulSet来部署业务，以Deployment为例。

灰度发布

用户创建Deployment和Service，但Kubernetes并未限制Service需与Deployment一一对应。

Service通过selector匹配后端Pod，若不同Deployment的Pod被同一selector选中，即可实现一个Service对应多个版本Deployment。

调整不同版本Deployment的副本数，即可调整不同版本服务的权重，实现灰度发布。

蓝绿发布

集群中已部署两个不同版本的Deployment，其Pod拥有共同的label。但有一个label值不同，用于区分不同的版本。

Service使用selector选中了其中一个版本的Deployment的Pod，此时通过修改Service的selector中决定服务版本的label的值来改变Service后端对应的Pod，即可实现让服务从一个版本直接切换到另一个版本。

实现

部署两个版本的nignx

老版本old-nginx

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: old-nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
      version: v1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
        version: v1
    spec:
      containers:
      - image: old-nginx
        name: old-nginx
        ports:
        - containerPort: 80
          protocol: TCP

新版本new-nginx

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: new-nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
      version: v2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
        version: v2
    spec:
      containers:
      - image: new-nginx
        name: new-nginx
        ports:
        - containerPort: 80
          protocol: TCP

实现灰度发布

创建Service

selector中不指定版本，让Service同时选中两个版本的Deployment的Pod。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: huidu-nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
  type: ClusterIP

测试访问

for i in {1..10}; do curl 10.96.59.5; done;

可以看到一半是old，一半是new。

修改副本数，调整流量比例

kubectl scale deployment old-nginx --replicas=1
kubectl scale deployment new-nginx --replicas=4

再次测试访问

流量比例为4:1，通过控制不同版本服务的副本数就实现了灰度发布。

实现蓝绿发布

创建service,指定使用v1版本的服务

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: lanlv-nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
    version: v1
  type: ClusterIP

测试访问

for i in {1..10}; do curl 10.96.239.146; done;

修改Service的selector，指定v2版本的服务

kubectl patch service lanlv-nginx -p '{"spec":{"selector":{"version":"v2"}}}'

再次测试访问

成功实现了蓝绿发布。