蓝绿部署、A/B测试以及灰度发布

本文详细介绍了蓝绿部署、A/B测试和灰度发布三种常见部署方式的区别与应用场景。蓝绿部署通过预备两个相同环境确保应用更新过程的安全与稳定;A/B测试则用于评估新功能的表现;灰度发布则在不影响现有服务的同时逐步验证新版本。

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过去的10年里,很多大公司都在使用蓝绿部署,安全、可靠是这种部署方式的特点。蓝绿部署虽然算不上”Sliver Bullet“,但确实很实用。在有关于“微服务”、“DevOps”、“Cloud-native”的讨论中,蓝绿部署、A/B测试、灰度发布,这三种部署方式往往同时出镜。

那么问题来了,蓝绿部署、A/B测试、灰度发布,这三者之间究竟有何不同?

蓝绿部署

Martin Flower曾在文章中阐述了蓝绿部署的整体要点,建议大家看看。

基本上,蓝绿部署是一种以可预测的方式发布应用的技术,目的是减少发布过程中服务停止的时间。

简单来说,你需要准备两个相同的环境(基础架构),在蓝色环境运行当前生产环境中的应用,也就是旧版本应用,如图中App1 version1、App2 version1、App3 version3。

当你想要升级App2到version2,在蓝色环境中进行操作,即部署新版本应用,并进行测试。如果测试没问题,就可以把负载均衡器/反向代理/路由指向蓝色环境了。

随后你需要监测新版本应用,也就是App2 version2是否有故障和异常。如果运行良好,就可以删除App2 version1使用的资源。如果运行出现了问题,你可以通过负载均衡器指向快速回滚到绿色环境。

理论上听起来很棒,但还是要注意一些细节:

  • 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;

  • 有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,还是有可能导致服务停止的;

  • 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

A/B Testing

A/B测试跟蓝绿部署完全是两码事。

A/B测试是用来测试应用功能表现的方法,例如可用性、受欢迎程度、可见性等等。A/B测试通常用在应用的前端上,不过当然需要后端来支持。

A/B测试与蓝绿部署的区别在于,A/B测试目的在于通过科学的实验设计、采样样本代表性、流量分割与小流量测试等方式来获得具有代表性的实验结论,并确信该结论在推广到全部流量可信;蓝绿部署的目的是安全稳定地发布新版本应用,并在必要时回滚。

A/B测试和蓝绿部署可以同时使用。

灰度发布/金丝雀发布

灰度发布是在原有版本可用的情况下,同时部署一个新版本应用作为“金丝雀”(金丝雀对瓦斯极敏感,矿井工人携带金丝雀,以便及时发发现危险),测试新版本的性能和表现,以保障整体系统稳定的情况下,尽早发现、调整问题。

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)

总结

对于云计算来说,以上三种策略都是可用的。不难想象,通过docker和kubernetes,我们可以很简单的实现蓝绿部署、A/B测试、灰度发布……比如好雨云,深度整合Docker和Kubernetes,提供给用户包括代码滚动上线、一键代码回滚等功能和特性在内的强大的CI/CD体验:)

Author Christian Posta
Trans by 好雨科技

### 三、灰度发布蓝绿部署的定义及应用场景 #### 灰度发布的定义与特点 灰度发布是一种在黑与白之间实现平滑过渡的发布方式。其核心理念是将新版本逐步暴露给部分用户,观察运行效果后再决定是否全面上线。这种策略允许一部分用户继续使用旧版本(A),另一部分用户开始使用新版本(B)。如果测试过程中未发现明显问题,则逐步扩大新版本的覆盖范围,最终完成全部用户的迁移[^2]。该方法能够有效降低全量上线带来的风险,同时为问题排查和优化调整提供缓冲时间。 #### 蓝绿部署的定义与特点 蓝绿部署是一种通过两套并行环境交替升级的发布策略。其中一套环境(如“蓝色”)承载当前稳定版本,另一套环境(如“绿色”)用于部署新版本。在新版本验证无误后,流量切换至“绿色”环境,原“蓝色”环境保留一定时间以便快速回滚。这种方式避免了直接在生产环境中进行更新可能引发的服务中断问题,确保系统在整个发布过程中的高可用性[^1]。 #### 应用场景对比 - **灰度发布适用于对用户依赖较强的业务场景**,例如电商平台的功能优化、社交网络的新界面设计等。通过控制新版本的曝光比例,可以最小化潜在故障的影响范围,并结合AB测试收集用户反馈,进一步提升用户体验[^3]。 - **蓝绿部署更适合运维自动化能力尚未完全成熟的团队**,尤其是需要保证服务连续性和快速回滚能力的场景。由于其结构清晰、操作简单,适合用于基础设施较为固定的部署环境,例如传统企业应用或小型微服务架构[^3]。 #### 示例:Kubernetes 中的蓝绿部署配置 ```yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: my-app-blue spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: my-app version: blue template: metadata: labels: app: my-app version: blue spec: containers: - name: my-app image: my-app:blue ports: - containerPort: 80 --- apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: my-app-green spec: replicas: 0 selector: matchLabels: app: my-app version: green template: metadata: labels: app: my-app version: green spec: containers: - name: my-app image: my-app:green ports: - containerPort: 80 ``` 上述配置文件展示了如何在 Kubernetes 中通过两个 Deployment 实现蓝绿部署。初始状态下,“蓝色”实例处于活跃状态,而“绿色”实例被设置为 0 副本。当新版本准备就绪后,可以通过修改副本数激活“绿色”环境,并将流量切换至新版本。
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