使用 Cloud Build 持續部署至 Google Kubernetes Engine (GKE)
程式碼研究室簡介
subject上次更新時間：2月 28, 2022
1. 總覽
在本研究室中，您將瞭解如何透過 Cloud Build 為 GKE 設定持續推送軟體更新管道。本研究室將重點說明如何針對不同的 Git 事件觸發 Cloud Build 工作，並介紹如何在 GKE 中自動執行初期測試版的簡易模式。
您已完成下列步驟：
- 建立 GKE 應用程式
- 自動為 Git 分支版本部署
- 自動為 Git 主要分支版本部署
- 自動部署 Git 標記
3. 準備環境
- 建立本教學課程中使用的環境變數：
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 - 啟用下列 API：
- Resource Manager
- 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 - 複製範例來源並切換至研究室目錄：
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/software-delivery-workshop.git gke-progression
cd gke-progression/labs/gke-progression
rm -rf ../../.git - 將範例存放區中的預留位置值替換為您的
PROJECT_ID：在這個步驟中，您會建立目前環境專屬的各種設定檔執行個體。如要查看要更新範本的範例，請執行下列指令。cat k8s/deployments/dev/frontend-dev.yaml.tmplfor template in $(find . -name '*.tmpl'); do envsubst '${PROJECT_ID} ${ZONE} ${CLUSTER} ${APP_NAME}' < ${template} > ${template%.*}; donecat k8s/deployments/dev/frontend-dev.yaml - 如果您之前未曾在 Cloud Shell 中使用 Git，請設定要使用的
user.name和user.email值：git config --global user.email "YOUR_EMAIL_ADDRESS"
git config --global user.name "YOUR_USERNAME" - 將來自 Cloud Source Repositories 範例存放區的程式碼儲存在 Cloud Source Repositories：
gcloud source repos create gke-progression
git init
git config credential.helper gcloud.sh
git remote add gcp https://source.developers.google.com/p/$PROJECT_ID/r/gke-progression
git branch -m main
git add . && git commit -m "initial commit"
git push gcp main - 建立 GKE 叢集。
gcloud container clusters create ${CLUSTER} \
--project=${PROJECT_ID} \
--zone=${ZONE} - 將 Cloud Build 權限授予您的叢集。Cloud Build 會將應用程式部署至您的 GKE 叢集，並需要相關權限。
gcloud projects add-iam-policy-binding ${PROJECT_ID} \
--member=serviceAccount:${PROJECT_NUMBER}@cloudbuild.gserviceaccount.com \
--role=roles/container.developer
您的環境已準備就緒！
4. 建立 GKE 應用程式
在本節中，您將建構及部署在本教學課程中使用的初始正式版應用程式。
- 使用 Cloud Build 建構應用程式：
gcloud builds submit --tag gcr.io/$PROJECT_ID/$APP_NAME:1.0.0 src/ - 手動部署至初期測試環境和實際工作環境：使用
kubectl apply指令建立實際工作環境和初期測試部署和服務。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 - 查看執行中的 Pod 數量確認前端有四個 Pod，包括三個用於實際工作環境流量的 Pod，以及一個用於初期測試版的 Pod。也就是說，對初期測試版所做的變更只會影響 4/25% 的使用者。
kubectl get pods -n production -l app=$APP_NAME -l role=frontend - 擷取實際工作環境服務的外部 IP 位址。，瞭解如何調查及移除這項存取權。
kubectl get service $APP_NAME -n production - 儲存外部 IP，以供日後使用。
export PRODUCTION_IP=$(kubectl get -o jsonpath="{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}" --namespace=production services $APP_NAME) - 查看應用程式，檢查服務的版本輸出內容。它應讀取 Hello World v1.0
curl http://$PRODUCTION_IP
恭喜！您已部署範例應用程式！接下來，您需要設定觸發條件來持續部署變更。
5. 自動處理 Git 分支版本的部署作業
在本節中，您將設定觸發條件，在修訂 main 以外的任何分支版本時執行 Cloudbuild 工作。在這裡使用的 Cloud Build 檔案，會自動為任何現有或新的分支版本建立命名空間和部署作業，讓開發人員先預覽程式碼，再與主要分支版本整合。
- 設定觸發條件：此觸發條件的關鍵元件是使用
branchName參數來比對main，以及將invertRegex參數設為 true，並調整branchName模式以符合main以外的任何項目。以下build/branch-trigger.json內有以下幾行供您參考。"branchName": "main", "invertRegex": true
build/branch-cloudbuild.yamlkubectl 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/servicesgcloud beta builds triggers create cloud-source-repositories \
--trigger-config build/branch-trigger.json - 如要查看觸發條件，請前往控制台中的 Cloud Build Triggers 頁面。前往觸發條件
- 建立新的分支版本：
git checkout -b new-feature-1 - 修改程式碼以表示 1.1 版。請編輯
src/app.py，並將回應從 1.0 變更為 1.1@app.route('/')
def hello_world():
return 'Hello World v1.1' - 提交變更並推送至遠端存放區：
git add . && git commit -m "updated" && git push gcp new-feature-1 - 如要查看進行中的建構作業，請前往控制台的 Cloud Build 記錄頁面。前往建構作業。建構作業完成後，請前往下一個步驟。
- 擷取新部署的分支版本服務的外部 IP 位址。，瞭解如何調查及移除這項存取權。
kubectl get service $APP_NAME -n new-feature-1 - 儲存外部 IP，以供日後使用。
export BRANCH_IP=$(kubectl get -o jsonpath="{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}" --namespace=new-feature-1 services $APP_NAME) - 查看應用程式檢查服務的版本輸出內容。它應讀取 Hello World v1.0
curl http://$BRANCH_IP
6. 自動處理 Git 主要分支版本的部署作業
發布程式碼前，通常會先將程式碼釋出給一小部分即時流量，然後再將所有流量遷移至新的程式碼集。
在本節中，您將實作在程式碼提交至主要分支版本時啟用的觸發條件。觸發條件會部署初期測試部署，以便將 25% 的即時流量傳送到新的修訂版本。
- 為主要分支版本設定觸發條件：
gcloud beta builds triggers create cloud-source-repositories \
--trigger-config build/main-trigger.json - 如要查看新的觸發條件，請前往控制台的 Cloud Build Triggers 頁面。前往觸發條件
- 將分支版本合併至主要行，並推送至遠端存放區：
git checkout main
git merge new-feature-1
git push gcp main - 如要查看進行中的建構作業，請前往控制台的 Cloud Build 記錄頁面。前往建構作業後，請前往下一個步驟。
- 查看伺服器的多個回應。執行下列指令，並注意大約 25% 的回應是「Hello World v1.1」的新回應
while true; do curl -w "\n" http://$PRODUCTION_IP; sleep 1; doneCtrl+c退出迴圈。
7. 自動部署 Git 標記
初期測試部署通過一小部分流量的驗證後，您會將部署發布到其餘的即時流量。
在本節中，您將設定觸發條件，在存放區中建立代碼時啟用。觸發條件會為映像檔加上合適的標記標籤，然後將更新部署至實際工作環境，確保 100% 的流量都存取已加上標記的映像檔。
- 設定代碼觸發條件：
gcloud beta builds triggers create cloud-source-repositories \
--trigger-config build/tag-trigger.json - 如要查看新的觸發條件，請前往控制台的 Cloud Build Triggers 頁面。前往觸發條件
- 建立新標記並推送至遠端存放區：
git tag 1.1
git push gcp 1.1 - 如要查看進行中的建構作業，請前往控制台的 Cloud Build 記錄頁面。前往「建構作業」
- 查看伺服器的多個回應執行下列指令。請注意，100% 的回應都會顯示 Hello World v1.1 的新回應。1 這項作業可能需要一些時間才能完成，因為系統已部署新的 Pod，並在 GKE 中檢查健康狀態
while true; do curl -w "\n" http://$PRODUCTION_IP; sleep 1; doneCtrl+c退出迴圈。恭喜！您已在 Cloud Build 中為分支版本和標記建立 CI/CD 觸發條件，以便將應用程式部署至 GKE。