前言
随着应用程序的更新迭代，我们需要不断地发布新版本以适应业务需求或修复一些 bug。然而，直接在生产环境中发布新版本面临着一定的危险，这就让灰度发布成为了越来越受欢迎的一种部署方式。本文将介绍在 Kubernetes 集群中如何实现灰度发布。
什么是灰度发布
灰度发布，又称金丝雀发布，是指将新版本的程序逐步地推送给一部分用户使用，同时保留旧版本的用户群，将新旧版本用户交替切换，直到全部用户完成版本的升级。
相比全量发布，灰度发布可以最小化影响范围，降低线上事故风险，保证线上业务的稳定性，并可以快速回滚。因此灰度发布在实际应用中非常实用。
Kubernetes 中如何实现灰度发布
下面是一个 Kubernetes 中实现灰度发布的一般流程：
Kubernetes 中有很多种灰度发布的实现方案，这里介绍两种。
方案一：使用 Istio 实现轻量级灰度发布
Istio 是 Kubernetes 中一个非常流行的服务网格框架，并且支持流量管理和灰度发布等特性。下面是一个使用 Istio 来实现轻量级灰度发布的流程图：
具体步骤如下：
- 在集群中安装 Istio 服务网格。
- 通过 Istio 进行流量切分，将一部分流量导入到新版本的服务中。
- 新版本服务验证无误后，逐步提高流量比例，最终全部流量都导入到新版本服务中。
注意：使用 Istio 进行灰度发布需要对 Istio 特性进行了解，配置环境，熟练掌握 K8S 命令等操作。
方案二：使用 Kubernetes 的原生实现搭建灰度发布平台
在没有 Istio 的情况下，可以使用 Kubernetes 的原生实现来搭建灰度发布平台。为了方便演示，我们使用一个基于 Spring Boot 的 Web 应用来进行灰度发布，具体步骤如下：
- 创建 deployment 和 service
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- 创建 ingress
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- 安装 Nginx Ingress 和 Cert-Manager
Kubernetes 集群可能包含多个 node 节点，Nginx Ingress 可以帮助我们将外部访问负载均衡到多个 Pod 中。而 Cert-Manager 则能够为我们生成证书。
开发者可以简单通过 helm 安装：
helm install nginx-ingress stable/nginx-ingress -n ingress-nginx -f values.yaml helm install cert-manager jetstack/cert-manager -n cert-manager --create-namespace --set installCRDs=true
- 配置灰度发布规则
这里我们使用 nginx-ingress-controller 实现基于 cookie 的灰度发布规则。
通过 Ingress 规则，将请求根据 cookie 值导入到 v1 或 v2 版本的应用中。
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- 更新版本并验证
我们模拟发布 v2 版本，演示如何逐步切换，使用 Scaling 来增加 v2 应用的流量。
kubectl apply -f webapp-v2-deployment.yaml kubectl scale deployment webapp-v2 --replicas=3
可以通过浏览器 cookie 来观察版本的变化：
更多细节可以参见官方示例。
结语
通过本文的介绍，我们了解了在 Kubernetes 中如何实现灰度发布。虽然 Kubernetes 并没有一个通用的方案，但是我们可以通过 Istio 和原生实现的方式来实现。大家可以考虑根据实际情况来选择最优的方案。
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