FluxCD/Flagger项目教程：使用Helm图表实现GitOps金丝雀部署-优快云博客

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FluxCD/Flagger项目教程：使用Helm图表实现GitOps金丝雀部署

flagger Flagger 是一个开源的 Kubernetes 应用程序的蓝绿部署和金丝雀发布工具，用于自动化和管理应用程序的发布和回滚。 * Kubernetes 应用程序的蓝绿部署和金丝雀发布、自动化和管理应用程序的发布和回滚 * 有什么特点：自动化、易于使用、支持多种云原生应用程序和平台项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/fl/flagger

前言

在现代云原生应用开发中，安全可靠地发布新版本是至关重要的。本文将详细介绍如何利用FluxCD/Flagger项目，结合Helm图表和GitOps工作流，实现自动化金丝雀部署策略。这种方案特别适合需要高可用性和渐进式发布的场景。

核心概念解析

在深入实践之前，让我们先理解几个关键概念：

金丝雀部署：一种渐进式发布策略，新版本先在小部分用户中测试，确认稳定后再全面推广
Helm：Kubernetes的包管理工具，通过图表(Chart)定义应用及其依赖
GitOps：以Git作为唯一事实来源的基础设施和应用管理方法
Flagger：基于Kubernetes的渐进式交付工具，自动化金丝雀发布过程

环境准备

1. 应用打包

我们使用一个名为podinfo的示例应用，它被打包为Helm图表，包含以下关键组件：

├── Chart.yaml            # 图表元数据
├── templates/            # Kubernetes资源模板
│   ├── canary.yaml       # Flagger金丝雀配置
│   ├── deployment.yaml   # 部署配置
│   ├── hpa.yaml          # 水平自动扩展配置
│   └── service.yaml      # 服务定义
└── values.yaml           # 默认配置值

这个图表结构完整，包含了应用部署所需的所有资源，以及专门为金丝雀部署准备的配置。

2. 基础环境设置

首先创建测试命名空间并启用Istio sidecar注入：

kubectl create ns test
kubectl label ns test istio-injection=enabled

添加Flagger Helm仓库：

helm repo add flagger https://flagger.app

应用部署

1. 前端应用部署

部署前端应用（替换example.com为您的实际域名）：

helm upgrade -i frontend flagger/podinfo \
--namespace test \
--set nameOverride=frontend \
--set backend=http://backend.test:9898/echo \
--set canary.enabled=true \
--set canary.istioIngress.enabled=true \
--set canary.istioIngress.gateway=istio-system/public-gateway \
--set canary.istioIngress.host=frontend.istio.example.com

Flagger会创建以下资源：

基础部署和HPA
金丝雀相关资源（部署、服务等）
Istio虚拟服务

2. 后端应用部署

部署不对外暴露的后端服务：

helm upgrade -i backend flagger/podinfo \
--namespace test \
--set nameOverride=backend \
--set canary.enabled=true \
--set canary.istioIngress.enabled=false

验证部署状态：

kubectl -n test get canaries

金丝雀升级实战

1. 负载测试准备

安装负载测试工具：

helm upgrade -i flagger-loadtester flagger/loadtester --namespace=test

安装Helm测试运行器：

helm upgrade -i flagger-helmtester flagger/loadtester \
--namespace=kube-system \
--set serviceAccountName=tiller

2. 执行前端升级

启用测试并升级前端版本：

helm upgrade -i frontend flagger/podinfo/ \
--namespace test \
--reuse-values \
--set canary.loadtest.enabled=true \
--set canary.helmtest.enabled=true \
--set image.tag=3.1.1

Flagger会自动检测版本变更并启动金丝雀分析流程，您可以通过日志观察整个过程。

3. 后端配置变更

修改后端配置触发金丝雀部署：

helm upgrade -i backend flagger/podinfo/ \
--namespace test \
--reuse-values \
--set canary.loadtest.enabled=true \
--set canary.helmtest.enabled=true \
--set httpServer.timeout=25s

故障模拟与恢复

1. 模拟错误

在负载测试Pod中执行：

watch curl http://backend-canary:9898/status/500

2. 模拟延迟

watch curl http://backend-canary:9898/delay/1

Flagger会检测到错误率上升或延迟增加，暂停金丝雀部署过程。如果问题持续，会自动回滚到稳定版本。

GitOps自动化集成

1. 仓库结构设计

建议采用以下Git仓库结构：

├── namespaces/
│   └── test.yaml
└── releases/
    └── test/
        ├── backend.yaml
        ├── frontend.yaml
        ├── loadtester.yaml
        └── helmtester.yaml

2. HelmRelease定义示例

使用Flux的HelmRelease自定义资源定义前端发布：

apiVersion: flux.weave.works/v1beta1
kind: HelmRelease
metadata:
  name: frontend
  namespace: test
  annotations:
    fluxcd.io/automated: "true"
    filter.fluxcd.io/chart-image: semver:~3.1
spec:
  releaseName: frontend
  chart:
    git: https://github.com/weaveowrks/flagger
    ref: master
    path: charts/podinfo
  values:
    image:
      repository: stefanprodan/podinfo
      tag: 3.1.0
    canary:
      enabled: true
      istioIngress:
        enabled: true
        gateway: istio-system/public-gateway
        host: frontend.istio.example.com

3. Flux部署

安装Flux及其Helm Operator：

helm repo add fluxcd https://charts.fluxcd.io

helm install --name flux \
--set git.url=git@github.com:<USERNAME>/<REPOSITORY> \
--namespace fluxcd \
fluxcd/flux

helm upgrade -i helm-operator fluxcd/helm-operator \
--namespace fluxcd \
--set git.ssh.secretName=flux-git-deploy