Поетапне розгортання, відоме як Canary Deployment, є методом розробки та впровадження програмного забезпечення, за якого нові можливості або оновлення спочатку стають доступними для обмеженої групи користувачів, перш ніж поширюватися на всю аудиторію.
Цей підхід передбачає створення нової версії програми, яку запускають для вибраної групи користувачів, у той час як основна частина користувачів продовжує працювати зі старою версією. Команда розробників ретельно аналізує роботу нової версії, аби підтвердити її стабільність та коректність функціонування.
Якщо перевірка проходить успішно, нову версію поступово роблять доступною для більшої кількості користувачів, доки вона не охопить усю базу. Таким чином, команда проекту зменшує можливість появи помилок чи інших проблем, які могли б одночасно вплинути на всіх користувачів.
Мета поетапного розгортання полягає в тому, щоб зменшити ризик впровадження нових можливостей для широкої аудиторії. Поступово вводячи зміни для користувачів, розробники можуть контролювати продуктивність і стійкість нової версії. Вони вносять необхідні зміни перед розгортанням для всіх користувачів. Це робить перехід на нову версію набагато більш плавним.
Ключові принципи та переваги
Основні принципи розгортання Canary включають:
- Початкове впровадження нової версії для невеликої вибірки користувачів з подальшим поступовим розширенням на більшу аудиторію.
- Ретельний контроль за роботою нової версії, щоб гарантувати її стабільність та правильне функціонування.
- Можливість швидкого та простого повернення до попередньої версії у випадку проблем.
- Максимальна автоматизація процесу розгортання для зменшення можливості помилок, викликаних людським фактором.
Переваги розгортання Canary в DevOps включають:
- Мінімізація ризику появи помилок чи інших проблем, що можуть зачепити всіх користувачів одночасно, завдяки поетапному впровадженню змін.
- Можливість швидкого отримання відгуків про нову версію, що дозволяє розробникам вносити необхідні корективи до її поширення на всю аудиторію.
- Контроль за продуктивністю та стабільністю нової версії, що гарантує її відповідність необхідним стандартам якості перед загальним розгортанням.
- Підвищення довіри розробників та зацікавлених сторін до процесу розгортання завдяки зменшенню ймовірності проблем, які можуть зачепити кінцевих користувачів.
Розгортання Canary: концепція та термінологія
Розглянемо типовий життєвий цикл цього процесу.
Все починається з групи Canary – це “першопрохідці”, які тестують нову версію системи. Паралельно існує група Baseline, до якої належать всі інші користувачі за межами Canary.
У міру того, як користувачі з групи Canary продовжують використовувати нову версію, розгортання Canary поширюється на все більшу кількість користувачів. Це перенаправлення трафіку. Група Canary збільшується, а Baseline – зменшується, і так відбувається поступове розгортання.
Процес моніторингу реєструє всі дії та результати використання, створюючи показники, які розробники використовують для отримання зворотного зв’язку. Розробники, в свою чергу, реагують і виправляють недоліки. Або ж повертаються до базової версії, якщо не можуть швидко вирішити проблеми.
Автоматизація моніторингу та розгортання дозволяє розробникам сконцентруватися виключно на усуненні проблем.
Можливо, група Canary виявить, що певні функції нової версії є проблемними, а інші – чудовими. У цьому випадку розробники позначають проблемні функції для їх відключення з процесу розгортання.
Розробники одночасно спостерігають за обома групами – Canary та Baseline. Користувачі генерують результати A/B-тестування, порівнюючи поведінку старої та нової систем за однакових умов. Додатково, у новій версії системи постійно проводяться автоматизовані тести для перевірки стабільності групи Canary.
Відмінність від традиційних стратегій розгортання
Зрозумівши загальний принцип життєвого циклу, відмінності від традиційного процесу розгортання стають очевидними.
- Ви розгортаєте поступово і з кращим контролем, замість того, щоб випускати все одразу для всіх та чекати, поки проблеми вплинуть на всю систему.
- Ви обмежуєте ризик помилок у новій версії лише групою Canary, а не піддаєте проблемам усіх користувачів одночасно.
- Ви контролюєте нову версію до того, як її отримають користувачі, а не після, вкладаючи значні ресурси у виправлення проблем після релізу.
- Ви маєте можливість повернутися до попередньої версії до повного розгортання нової. Тоді як у традиційному підході потрібно планувати окреме вікно для відкату після завершення релізу.
- Розгортання Canary спонукає до використання автоматизованих інструментів та процесів. Традиційні ж методи розгортання, навпаки, відкладають автоматизацію на потім.
Конвеєри CI/CD при розгортанні Canary
У типовому конвеєрі CI/CD зміни автоматично збираються, тестуються і розгортаються у проміжному середовищі для подальшої перевірки перед випуском у продакшн. Це ідеально підходить для розгортання Canary.
Після розгортання змін у проміжному середовищі та проходження всіх необхідних тестів, конвеєр CI/CD автоматично випускає версію Canary для невеликої групи користувачів у робочому середовищі.
У випадку виникнення проблем можна просто запустити інший конвеєр для відкату, або позначити проблемні функції, які більше не будуть враховані в процесі розгортання. Все автоматизовано, і не потрібно турбуватися про деталі.
Оскільки версія Canary проходить повну перевірку автоматизованими тестами, вони природно інтегровані в основні функції конвеєрів CI/CD. Вони є обов’язковою складовою кожного ефективного конвеєра CI/CD.
Робочий процес та етапи розгортання Canary
Підсумовуючи всю інформацію, ось стандартний робочий процес типового розгортання Canary, який можна застосувати у своєму проекті.
#1. Планування та підготовка
На цьому етапі команда розробників планує та готується до розгортання Canary. Це включає визначення змін або оновлень, які необхідно внести, розробку нової версії програми, а також визначення показників та перевірок працездатності, які будуть використовуватися для моніторингу продуктивності. Команда також визначає групу користувачів, які першими отримають нову версію, та розробляє план розгортання.
#2. Впровадження маршрутизації трафіку та моніторингу
Нову версію програми розгортають для підгрупи користувачів, визначеної на етапі планування. Маршрутизація трафіку налаштовується таким чином, щоб частина трафіку користувачів направлялась до нової версії, а решта – продовжувала працювати зі старою. Продуктивність та стабільність нової версії ретельно відстежується за допомогою показників та перевірок справності.
#3. Аналіз та оцінка продуктивності розгортання
Ефективність нової версії аналізується на основі показників та перевірок справності, встановлених на етапі планування. Якщо нова версія працює добре, її розгортання поступово збільшується на більшу кількість користувачів. Якщо виникають проблеми, розгортання швидко повертається до попередньої версії.
#4. Просування або відкат розгортання
Команда розробників вирішує, чи просувати нову версію на всю базу користувачів, чи повернутися до попередньої. Якщо нова версія працює добре та відповідає всім необхідним критеріям якості, вона випускається для всіх користувачів. Якщо з нею виникають проблеми, розгортання відкочується назад.
Найкращі практики та стратегії
При впровадженні Canary Deployment у свою платформу, почніть з визначення чітких цілей та критеріїв успіху. Використовуйте показники ефективності, критерії відгуків користувачів та вплив на бізнес.
Створіть невелику групу користувачів для тестування нової (Canary) версії програми. Занадто велика група на початку не дасть переваг. Важливо бути максимально гнучкими, особливо на старті.
Як вже згадувалося, постійно контролюйте продуктивність та стабільність нової версії за допомогою метрик і перевірок. Реагуйте на будь-які підозрілі ситуації. Краще перестрахуватися, ніж недооцінити ситуацію, особливо при поетапному розгортанні.
Поступово розгортайте нову версію на більшу кількість користувачів. Це забезпечує більш плавний перехід.
Використовуйте інструменти та процеси автоматизації для оптимізації процесу розгортання та моніторингу. Інтегруйте їх у конвеєри CI/CD. Автоматичний запуск запланованих процесів розгортання зменшує ризик людської помилки та забезпечує повторюваність процесу.
Застосуйте позначки функцій, щоб вмикати або вимикати певні можливості програми. Це надасть контроль над майбутніми процесами розгортання без необхідності постійно вносити зміни вручну. Це дозволить розробникам зосередитися на виправленні помилок.
Використовуйте A/B тестування для порівняння продуктивності двох різних версій програми. Призначайте випадкових користувачів до однієї з версій. Визначайте, яка версія працює краще та враховуйте це при прийнятті майбутніх рішень щодо розробки.
Забезпечте можливість швидкого відкату розгортання у будь-який момент, якщо виникнуть проблеми з новою версією. Це зменшить вплив проблем і дозволить швидко відновити роботу.
Виклики та практичні приклади
Розгортання Canary, попри всі його переваги, має і певні виклики.
Одним із них є затримка мережі, яка може вплинути на продуктивність нової версії програми. Для розв’язання цієї проблеми, розробники можуть використовувати балансувальники навантаження та мережі доставки контенту. Це стосується не лише затримок з боку зовнішніх користувачів, а й внутрішніх процесів, таких як розгортання або виконання конвеєрів CI/CD. Вони повинні виконуватися якомога швидше, аби розробники не простоювали в очікуванні їх завершення.
Іншою проблемою є забезпечення узгодженості даних між старою та новою версіями програми. Розробники можуть використовувати реплікацію бази даних та синхронізацію для забезпечення узгодженості даних. Робочі користувачі, що одночасно працюють як зі старою, так і з новою версією, очікують, що обидві версії будуть постійно синхронізовані і користувачі не втрачатимуть дані. Це може бути складним завданням, тому необхідна надійна підтримка фонових процесів.
Netflix є відомим прикладом компанії, що використовує Canary Deployment для впровадження змін у свій сервіс потокового відео. Компанія використовує комбінацію автоматизованого тестування, позначок функцій та A/B-тестування.
Google також використовує Canary Deployment для оновлення своїх хмарних сервісів. Компанія застосовує автоматизоване тестування, розподіл трафіку та моніторинг, щоб поступово розгортати зміни для невеликої групи користувачів перед загальним релізом. Це допомогло Google підвищити якість та стабільність своїх сервісів.
Заключні слова
Як і будь-який підхід, розгортання Canary не є панацеєю від усіх проблем. Іноді його неможливо застосувати через обмеження середовища, нестачу знань чи відсутність концептуального розуміння.
Цей метод найкраще підходить для сучасних проектів, де важливими є гнучке мислення, автоматизація процесів та надійність.
Розгортання Canary можна вважати наступним рівнем розвитку гнучкої розробки. Воно може вивести команди на новий рівень продуктивності.
Зверніть також увагу на масштабування та оптимізацію CI/CD.