Ciągłe wdrażanie w Google Kubernetes Engine (GKE) za pomocą Cloud Build

1. Omówienie

W tym module dowiesz się, jak skonfigurować potok ciągłego dostarczania dla GKE za pomocą Cloud Build. W tym module dowiesz się, jak aktywować zadania Cloud Build dla różnych zdarzeń git, a także poznasz prosty wzorzec automatycznych wersji do wczesnych testów w GKE.

Wykonaj te czynności:

• Tworzenie aplikacji GKE
• Automatyzacja wdrożeń w gałęziach Git
• Automatyzacja wdrożeń w głównej gałęzi Git
• Automatyzacja wdrażania tagów Git

2. Zanim zaczniesz

Aby skorzystać z tego przewodnika, potrzebujesz projektu Google Cloud. Możesz utworzyć nowy lub wybrać już utworzony:

1. Wybierz lub utwórz projekt Google Cloud.

OTWÓRZ STRONĘ WYBÓR PROJEKTU

1. Włącz płatności w projekcie.

WŁĄCZ ROZLICZENIA

3. Przygotowuję środowisko

1. Utwórz zmienne środowiskowe, których będziesz używać w tym samouczku:

   export PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
   export PROJECT_NUMBER=$(gcloud projects describe $PROJECT_ID --format='value(projectNumber)')
   
   export ZONE=us-central1-b
   export CLUSTER=gke-progression-cluster
   export APP_NAME=myapp
   

2. Włącz następujące interfejsy API:
   • Menedżer zasobów
   • GKE
   • Cloud Source Repositories
   • Cloud Build
   • Container Registry

   gcloud services enable \
       cloudresourcemanager.googleapis.com \
       container.googleapis.com \
       sourcerepo.googleapis.com \
       cloudbuild.googleapis.com \
       containerregistry.googleapis.com \
       --async
   

3. Skopiuj przykładowe źródło i przełącz się do katalogu modułu:

   git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/software-delivery-workshop.git gke-progression
   
   cd gke-progression/labs/gke-progression
   rm -rf ../../.git
   

4. Zastąp wartości obiektów zastępczych w przykładowym repozytorium identyfikatorem PROJECT_ID:w tym kroku utworzysz instancje różnych plików konfiguracyjnych, które są unikalne dla Twojego bieżącego środowiska.Aby zobaczyć przykład aktualizowanych szablonów, uruchom to polecenie.

   cat k8s/deployments/dev/frontend-dev.yaml.tmpl
   

   Zastąp zmienną, wykonując następne polecenie.

   for template in $(find . -name '*.tmpl'); do envsubst '${PROJECT_ID} ${ZONE} ${CLUSTER} ${APP_NAME}' < ${template} > ${template%.*}; done
   

   Aby sprawdzić przykładowy plik po zastąpieniu, uruchom następujące polecenie.

   cat k8s/deployments/dev/frontend-dev.yaml
   

5. Jeśli po raz pierwszy korzystasz z Gita w Cloud Shell, ustaw wartości user.name i user.email, których chcesz użyć:

   git config --global user.email "YOUR_EMAIL_ADDRESS"
   git config --global user.name "YOUR_USERNAME"
   

6. Przechowuj kod z przykładowego repozytorium w Cloud Source Repositories:

   gcloud source repos create gke-progression
   git init
   git config credential.helper gcloud.sh
   git remote add gcp https://source.developers.google.com/p/$PROJECT_ID/r/gke-progression
   git branch -m main
   git add . && git commit -m "initial commit"
   git push gcp main
   

7. Utwórz klaster GKE.

   gcloud container clusters create ${CLUSTER} \
       --project=${PROJECT_ID} \
       --zone=${ZONE}
   

8. Przyznaj usłudze Cloud Build uprawnienia do klastra.Cloud Build będzie wdrażać aplikację w Twoim klastrze GKE i będzie potrzebować do tego uprawnień.

   gcloud projects add-iam-policy-binding ${PROJECT_ID} \
       --member=serviceAccount:${PROJECT_NUMBER}@cloudbuild.gserviceaccount.com \
       --role=roles/container.developer
   

Twoje środowisko jest gotowe.

4. Tworzę aplikację GKE

W tej sekcji skompilujesz i wdrożysz początkową aplikację produkcyjną, której będziesz używać w tym samouczku.

1. Kompilowanie aplikacji za pomocą Cloud Build:

   gcloud builds submit --tag gcr.io/$PROJECT_ID/$APP_NAME:1.0.0 src/
   

2. Ręczne wdrażanie w środowiskach do wczesnych testów i w środowisku produkcyjnym:utwórz wdrożenia oraz usługi produkcyjne i do wczesnych testów za pomocą poleceń kubectl apply.

   kubectl create ns production
   kubectl apply -f k8s/deployments/prod -n production
   kubectl apply -f k8s/deployments/canary -n production
   kubectl apply -f k8s/services -n production
   

   Wdrożona tutaj usługa będzie kierować ruch zarówno do wdrożeń do wczesnych testów, jak i do wdrożeń produkcyjnych.
3. Sprawdź liczbę uruchomionych podów. Upewnij się, że dla frontendu uruchomione są 4 pody, w tym 3 dla ruchu produkcyjnego i 1 dla wersji do wczesnych testów. Oznacza to, że zmiany w Twojej wersji do wczesnych testów wpłyną tylko na 1 na 4 (25%) użytkowników.

   kubectl get pods -n production -l app=$APP_NAME -l role=frontend
   

4. Pobierz zewnętrzny adres IP usług produkcyjnych.

   Uwaga: może minąć kilka minut, zanim zobaczysz zewnętrzny adres IP systemu równoważenia obciążenia.

   .

   kubectl get service $APP_NAME -n production
   

   Gdy system równoważenia obciążenia zwróci adres IP, przejdź do następnego kroku
5. Przechowuj zewnętrzny adres IP do późniejszego użycia.

   export PRODUCTION_IP=$(kubectl get -o jsonpath="{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}"  --namespace=production services $APP_NAME)
   

6. Przeglądanie aplikacji Sprawdź dane wyjściowe wersji usługi. Powinien pojawić się komunikat Hello World v1.0

   curl http://$PRODUCTION_IP
   

Gratulacje! Udało Ci się wdrożyć przykładową aplikację. Następnie skonfigurujesz aktywatory do ciągłego wdrażania zmian.

5. Automatyzacja wdrożeń w gałęziach Git

W tej sekcji skonfigurujesz aktywator, który uruchomi zadanie Cloudbuild w przypadku zatwierdzenia dowolnej gałęzi innej niż main. Użyty tutaj plik Cloud Build automatycznie utworzy przestrzeń nazw i wdrożenie dla istniejących lub nowych gałęzi, co pozwoli programistom wyświetlić podgląd kodu przed integracją z gałęzią główną.

1. Skonfiguruj regułę:kluczowym komponentem tej reguły jest użycie parametru branchName do dopasowania main i parametru invertRegex, który ma wartość prawda, i zmienia wzorzec branchName tak, aby pasował do dowolnych wartości innych niż main. Te wiersze znajdziesz w dokumentacji build/branch-trigger.json.

     "branchName": "main",
     "invertRegex": true
   

   Dodatkowo w ostatnich kilku wierszach pliku Cloud Build użytego z tym aktywatorem powstaje przestrzeń nazw o nazwie odpowiadającej gałęzi, która aktywowała zadanie, a następnie wdraża aplikację i usługę w nowej przestrzeni nazw. Dodatkowe informacje znajdziesz w artykule build/branch-cloudbuild.yaml

     kubectl get ns ${BRANCH_NAME} || kubectl create ns ${BRANCH_NAME}
     kubectl apply --namespace ${BRANCH_NAME} --recursive -f k8s/deployments/dev
     kubectl apply --namespace ${BRANCH_NAME} --recursive -f k8s/services
   

   : Znasz już używane mechanizmy, możesz więc utworzyć aktywator za pomocą poniższego polecenia gcloud.

   gcloud beta builds triggers create cloud-source-repositories \
     --trigger-config build/branch-trigger.json
   

2. Aby sprawdzić aktywator, otwórz w konsoli stronę Aktywatory Cloud Build.Otwórz stronę Aktywatory
3. Utwórz nową gałąź:

   git checkout -b new-feature-1
   

4. Zmodyfikuj kod, dodając do niego wersję v1.1Edit src/app.py, a następnie zmień odpowiedź z 1.0 na 1.1.

   @app.route('/')
   def hello_world():
       return 'Hello World v1.1'
   

5. Zatwierdź zmianę i wypchnij do repozytorium zdalnego:

   git add . && git commit -m "updated" && git push gcp new-feature-1
   

6. Aby sprawdzić postęp kompilacji, otwórz w konsoli stronę Historia Cloud Build. Otwórz kompilacjePo zakończeniu kompilacji przejdź do następnego kroku.
7. Pobierz zewnętrzny adres IP nowo wdrożonej usługi gałęzi.

   Uwaga: może minąć kilka minut, zanim zobaczysz zewnętrzny adres IP systemu równoważenia obciążenia.

   .

   kubectl get service $APP_NAME -n new-feature-1
   

   Gdy system równoważenia obciążenia zwróci adres IP, przejdź do następnego kroku
8. Przechowuj zewnętrzny adres IP do późniejszego użycia.

   export BRANCH_IP=$(kubectl get -o jsonpath="{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}"  --namespace=new-feature-1 services $APP_NAME)
   

9. Przejrzyj aplikację Sprawdź dane wyjściowe wersji usługi. Powinien wyświetlać się tekst Hello World v1.0

   curl http://$BRANCH_IP
   

6. Automatyzacja wdrożeń w głównej gałęzi Git

Przed udostępnieniem kodu do środowiska produkcyjnego często zwalnia się go z niewielkiego podzbioru aktywnego ruchu, a następnie przenosi cały ruch do nowej bazy.

W tej sekcji wdrożysz aktywator, który będzie aktywowany po zatwierdzeniu kodu w gałęzi głównej. Aktywator wdraża wdrożenie do wczesnych testów, które odbiera 25% całego bieżącego ruchu do nowej wersji.

1. Skonfiguruj aktywator dla gałęzi głównej:

   gcloud beta builds triggers create cloud-source-repositories \
     --trigger-config build/main-trigger.json
   

2. Aby sprawdzić nowy aktywator, otwórz w konsoli stronę Aktywatory Cloud Build.Otwórz stronę Aktywatory
3. Scal gałąź z wierszem głównym i wypchnij do repozytorium zdalnego:

   git checkout main
   git merge new-feature-1
   git push gcp main
   

4. Aby sprawdzić postęp kompilacji, otwórz w konsoli stronę Historia Cloud Build. Otwórz kompilacje. Gdy kompilacja się zakończy, przejdź do następnego kroku.
5. Sprawdź wiele odpowiedzi z serwera, korzystając z tego polecenia, i pamiętaj, że około 25% odpowiedzi zawiera nową odpowiedź Hello World w wersji 1.1

   while true; do curl -w "\n" http://$PRODUCTION_IP; sleep 1;  done
   

   Jeśli uznasz, że chcesz kontynuować, naciśnij Ctrl+c, aby zakończyć cykl.

7. Automatyzacja wdrażania tagów Git

Po zweryfikowaniu wdrożenia do wczesnych testów z wykorzystaniem niewielkiego podzbioru ruchu zwolnisz wdrożenie dla pozostałego ruchu.

W tej sekcji skonfigurujesz regułę, która będzie aktywowana, gdy utworzysz tag w repozytorium. Aktywator oznacza obraz odpowiednim tagiem, a następnie wdraża aktualizacje w środowisku produkcyjnym, tak aby 100% ruchu miało dostęp do otagowanego obrazu.

1. Skonfiguruj regułę tagu:

   gcloud beta builds triggers create cloud-source-repositories \
     --trigger-config build/tag-trigger.json
   

2. Aby sprawdzić nowy aktywator, otwórz w konsoli stronę Aktywatory Cloud Build.Otwórz stronę Aktywatory
3. Utwórz nowy tag i wypchnij do repozytorium zdalnego:

   git tag 1.1
   git push gcp 1.1
   

4. Aby sprawdzić postęp kompilacji, otwórz w konsoli stronę Historia Cloud Build.Otwórz kompilacje
5. Sprawdź wiele odpowiedzi z serwera, uruchom to polecenie i zwróć uwagę, że wszystkie odpowiedzi zawierają nową odpowiedź Hello World w wersji 1.1. Może to chwilę potrwać, ponieważ nowe pody są wdrażane i sprawdzane w GKE

   while true; do curl -w "\n" http://$PRODUCTION_IP; sleep 1;  done
   

   Gdy wszystko będzie gotowe, naciśnij Ctrl+c, aby wyjść z pętli.Gratulacje! W Cloud Build zostały przez Ciebie utworzone aktywatory CI/CD dla gałęzi i tagów do wdrażania aplikacji w GKE.

8. Czyszczenie

Usuwanie projektu

Uwaga: usunięcie projektu ma następujące skutki: zostanie usunięty cały projekt. Jeśli w tym samouczku był używany istniejący projekt, usunięcie go spowoduje też usunięcie wszystkich innych zadań wykonanych w tym projekcie.

1. W konsoli Cloud otwórz stronę Zarządzanie zasobami.
2. Na liście projektów wybierz projekt do usunięcia, a potem kliknij Usuń.
3. W oknie wpisz identyfikator projektu i kliknij Wyłącz, aby usunąć projekt.