【Kubernetes】DeploymentとServiceでブルーグリーンデプロイやってみる

2022.05.29

2024.03.24

Kubernetes

ブルーグリーンデプロイ

はじめに

Kubernetesのデプロイ戦略として、DeploymentとServiceだけでブルーグリーンデプロイを動かしてみます。

Kubernetesでの代表的なデプロイ戦略については、下記でざっくりまとめています。

【Kubernetes】デプロイ戦略についてざっくり理解する

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ブルーグリーンデプロイとは

ブルーグリーンデプロイは、新しいバージョンを実行してからトラフィックを切り替えるデプロイ方法です。

メリット	デメリット
・ダウンタイムがゼロ・異なるバージョンが同時に実行されない・すぐに旧バージョンに戻せる	・2倍のリソースが必要

実際に試してみる

実際にブルーグリーンデプロイをやってみます。

ブルーグリーンデプロイを実装する方法はいくつかあると思いますが、今回はシンプルにDeploymentとServiceで実装してみたいと思います。

BlueとGreenのラベルを使い、Serviceでラベルを切り替えて、ブルーグリーンデプロイを実装します。

作成するマニフェスト

今回、作成するマニフェストは下記の通りです。

1.
2├── blue # Blueバージョン
3│   ├── configmap.yml # html用
4│   ├── deployment.yml # BlueバージョンのDeployment
5│   └── service.yml # Blueバージョン専用Service
6├── green # Greenバージョン
7│   ├── configmap.yml # html用
8│   ├── deployment.yml # GreenバージョンのDeployment
9│   └── service.yml # Greenバージョン専用Service
10└── service.yml # アプリのService

Blueバージョンのアプリをデプロイ

まずは、最初のバージョン（Blue）のアプリをデプロイします。

nginxで表示するHTMLファイルを、ConfigMapを使ってマウントします。

blue/configmap.ymlは下記の通りです。

1apiVersion: v1
2kind: ConfigMap
3metadata:
4  name: index-html-blue
5data:
6  index.html: |-
7    <!DOCTYPE html>
8    <html lang="ja">
9    <head>
10      <meta charset="UTF-8">
11    </head>
12    <body style="background-color: blue">
13      <h2>
14        Blue app.
15      </h2>
16    </body>
17    </html>

Blueバージョンのアプリは、Blueバージョン用のConfigMapをマウントしたものになります。

blue/deployment.ymlは、下記の通りです。

1apiVersion: apps/v1
2kind: Deployment
3metadata:
4  name: myapp-blue # Blueバージョンの名前
5spec:
6  replicas: 3
7  selector:
8    matchLabels:
9      app: myapp
10  template:
11    metadata:
12      labels:
13        app: myapp
14        version: blue # Blueバージョンを表すラベル
15    spec:
16      containers:
17      - name: web
18        image: nginx
19        ports:
20          - containerPort: 80
21        volumeMounts:
22        - name: html-volume
23          mountPath: /usr/share/nginx/html
24      volumes:
25        - name: html-volume
26          configMap:
27            name: index-html-blue

blue/service.ymlは、Blueバージョン専用のServiceになります。

マニフェストは下記の通りです。

1apiVersion: v1
2kind: Service
3metadata:
4  name: myapp-service-blue
5spec:
6  ports:
7  - name: http
8    port: 80
9  selector:
10    app: myapp
11    version: blue # Blueバージョンを指定
12  type: NodePort

Blueバージョンのマニフェストを反映させて、デプロイします。

1kubectl apply -f blue

Blueバージョンのアプリをデプロイできました。

1❯ kubectl get pod,svc,cm
2NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
3pod/myapp-blue-8695b867df-rrqth   1/1     Running   0          82s
4pod/myapp-blue-8695b867df-zdmtp   1/1     Running   0          82s
5pod/myapp-blue-8695b867df-zh688   1/1     Running   0          82s
6
7NAME                         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
8service/myapp-service-blue   NodePort    10.103.153.114   <none>        80:30528/TCP   82s
9
10NAME                         DATA   AGE
11configmap/index-html-blue    1      82s

NodePortタイプのServiceからアプリにアクセスしてみます。ここではlocalhost:30528にアクセスします。

Blueバージョンのアプリであることが確認できます。

アプリのServiceを作成

アプリのServiceを作成します。このServiceでBlueとGreenを切り替えます。

最初はBlueバージョンを指定して、作成します。

service.ymlは下記の通りです。

1apiVersion: v1
2kind: Service
3metadata:
4  name: myapp-service
5spec:
6  ports:
7  - name: http
8    port: 80
9  selector:
10    app: myapp
11    version: blue
12  type: NodePort

Serviceを作成します。

1kubectl apply -f service.yml

1❯ kubectl get service
2NAME                 TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
3myapp-service        NodePort    10.106.122.184   <none>        80:30070/TCP   4s
4myapp-service-blue   NodePort    10.103.153.114   <none>        80:30528/TCP   19m

localhost:30070にアクセスするとBlueバージョンのアプリにアクセスできます。

Greenバージョンのアプリをデプロイ

Greenバージョンのアプリを準備していきます。

green/configmap.ymlは下記の通りです。

1apiVersion: v1
2kind: ConfigMap
3metadata:
4  name: index-html-green
5data:
6  index.html: |-
7    <!DOCTYPE html>
8    <html lang="ja">
9    <head>
10      <meta charset="UTF-8">
11    </head>
12    <body style="background-color: green">
13      <h2>
14        Green app.
15      </h2>
16    </body>
17    </html>

DeploymentはGreen用に名前とラベルを付けています。

green/deployment.ymlは下記の通りです。

1apiVersion: apps/v1
2kind: Deployment
3metadata:
4  name: myapp-green # Greenバージョンの名前
5spec:
6  replicas: 3
7  selector:
8    matchLabels:
9      app: myapp
10  template:
11    metadata:
12      labels:
13        app: myapp
14        version: green # Greenバージョンを表すラベル
15    spec:
16      containers:
17      - name: web
18        image: nginx
19        ports:
20          - containerPort: 80
21        volumeMounts:
22        - name: html-volume
23          mountPath: /usr/share/nginx/html
24      volumes:
25        - name: html-volume
26          configMap:
27            name: index-html-green

Greenバージョン専用のServiceです。

green/service.ymlは下記の通りです。

1apiVersion: v1
2kind: Service
3metadata:
4  name: myapp-service-green
5spec:
6  ports:
7  - name: http
8    port: 80
9  selector:
10    app: myapp
11    version: green # Greenバージョンを指定
12  type: NodePort

Greenバージョンのマニフェストを反映させて、デプロイします。

1kubectl apply -f green

Blueバージョンのアプリをデプロイできました。

1❯ kubectl get pod,svc,cm
2NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
3pod/myapp-blue-8695b867df-rrqth    1/1     Running   0          3h4m
4pod/myapp-blue-8695b867df-zdmtp    1/1     Running   0          3h4m
5pod/myapp-blue-8695b867df-zh688    1/1     Running   0          3h4m
6pod/myapp-green-696b7b6cbc-5qz7s   1/1     Running   0          10m
7pod/myapp-green-696b7b6cbc-5vd7s   1/1     Running   0          10m
8pod/myapp-green-696b7b6cbc-mdgz4   1/1     Running   0          10m
9
10NAME                          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
11service/myapp-service         NodePort    10.106.122.184   <none>        80:30070/TCP   164m
12service/myapp-service-blue    NodePort    10.103.153.114   <none>        80:30528/TCP   3h4m
13service/myapp-service-green   NodePort    10.106.50.90     <none>        80:31429/TCP   10m
14
15NAME                         DATA   AGE
16configmap/index-html-blue    1      3h4m
17configmap/index-html-green   1      10m

NodePortのポート番号を確認して、localhost:30528にアクセスします。

Greenバージョンのアプリであることが確認できます。

Greenバージョンに切り替え

アプリのバージョンをBlueからGreenに切り替えます。

現状のアプリのバージョンはBlueで、Greenはデプロイされていますが、トラフィックが流れてこない状態です。

service.ymlをグリーンに切り替えます。

1apiVersion: v1
2kind: Service
3metadata:
4  name: myapp-service
5spec:
6  ports:
7  - name: http
8    port: 80
9  selector:
10    app: myapp
11    version: green # Greenバージョンに切り替え
12  type: NodePort