探索中的持续部署

持续部署随着敏捷的发展而受到社区的更多关注，@常新居士在酷壳上发表的《持续部署，并不简单！》一文中对此作了深入的分析和经验分享。 

作者@常新居士首先对持续部署适用的场景做了总结：

• 功能要及早交付
• 功能在部署到生产环境前要先部署的一个测试环境
• 功能必须经过测试
• 要减少后期维护的工作
• 支持协同开发

那么，面对复杂的项目环境，持续部署需要解决那些问题呢？

• 场景1：环境升级
  项目A和项目B都依赖于Web容器，公司决定升级Web容器版本，而公司要升级的机器有上百台，依赖人肉升级已不现实，维护团队因此针对各种软件开发了相应的自动化脚本，但当新的软件出现时，必须要开发新的脚本。而且当同时升级若干环境软件时，则难度随之增大，手工调度的方式极易出错，当升级失败时仍需要大量人工处理。由于存在大量升级脚本，有一定的维护成本。
• 场景2：依赖于环境的软件升级与回滚
  针对环境升级，公司为项目A和项目B开发了新的版本。但环境的升级和软件的升级不是同步进行，出错的可能性非常大（想一想间接依赖和多重依赖的情况）。当新版本部署到生产系统时，发现问题，需要回滚到之前的版本——所有运行时版本都需要回滚，而且环境也需要同步回滚。几百台机器……
• 场景3：运行时依赖
  之前，我们将所有的运行时依赖都打包到一起。当项目依赖关系复杂时，这样产生的包将非常臃肿，潜在地延长了部署的时间（想一想有几百台服务器，一个部署计划需要部署几百兆文件的情况），而且产生冲突的可能性非常大，而且对于不同类型的项目（Java和Ruby项目）缺乏通用性。06年左右，Nortel可是拿Excel统计过运行时依赖的，牵涉若干项目组，反复多次，没有个把月真搞不定。
• 场景4：泛滥的部署
  每个项目相关的持续集成环境都需要开发自己的部署脚本，重复投入大，而且各个项目的部署过程不一致，并且对于同一个项目无法同时满足不同目的部署要求，例如，环境或系统配置参数改变后，无需安装包，只需做清理和激活的工作。最后，持续集成只是支持了和代码修改有关的部署。
• 场景5：不一致的环境
  简单项目中，开发环境和运行环境都由开发人员搭建，当公司变大时，系统的运行环境将由运维人员搭建，而开发环境如果由运维人员搭建则工作量太大，由开发人员自己搭建则操作复杂又容易产生不一致的情况。
• 场景6：热切换
  对于某些部署，需要尽量减少服务的停止时间，需要在服务的同时进行部署。

随后，@常新居士提出了解决办法，比如“环境 = 软件包 + 配置信息”：

在这个定义下，我们就必须将运行环境的软件解构，并以包的形式导入到公司的整个项目资源库中，比如Apache将作为一个包被导入，而Apache依赖的其它包也将依次被导入，并建立起正确的依赖关系。而且，在导入的过程中还必须做些相应的调整，如，环境变量的读取和设置，必须来自于环境配置模块，而不要修改系统的环境变量，防止不同环境在系统环境配置上相互影响和依赖。

部署，一次部署可能会产生一个环境实例。一系列部署将产生对应于环境目标的多个环境实例，除去当前起作用的环境实例外（最新的），其它的是历史环境实例。通过在历史环境实例中切换，我们自然而然的就可以使整个环境回滚，因为项目所依赖的一切都已经成为的环境中的软件包，而且环境依赖的包的版本会随着部署具体确定下来。

建立逻辑软件包版本和版本库中软件包版本间的关系；为相互依赖的包编译并打上统一的标签；简化运行时包依赖关系的生产；简化运行时包依赖的指定（可参考apt-get和RubyGem，环境只需指定直接依赖的包，间接依赖的包从运行时依赖树中自动导入）

由于我们已经将部署作为环境管理的一部分，而环境又是对外提供服务的最小实体，因此，对环境的部署就是要根据部署的类型，在环境上按一定的步骤执行一系列操作，从而使环境置于部署类型所要的状态，这个过程中可能会生成对应的环境实例。举例来说，我们可能会修改环境相关的一些配置，然后重启环境，显然，这种情况下不需要下载安装软件包（没有改变），因此也就不需要生成环境实例。

@左耳朵耗子在文章的最后提出了一些自动化部署会遇到的问题：

• 部署系统的性能问题。
  几百号人不停地在把他们的软件部署到自己的机器上，部署到测试环境，部署到生产环境，一天之内一个人可能会要部署N次，回滚N次，不但有大量部署请求，还有大量的文件在网络上传输。你得想想这套部署系统如何解决这些性能问题，还得考虑未来更大规模的性能水平扩展问题。
• 目标机环境的管理。
  在目标运行机上需要解决几个问题：1）两个环境间如果有一些的一样的包，那就没有必要再下载了，这样可以节约时间。2）每次部署都需要把老的部署环境给保留下来，这样方便在新旧环境下的切换。这两点对于在生产环境下部署非常关键。（这需要环境内所有软件的绿色安装才能更容易达到这个目标，因些，Unix/Linux会比Windows更容易做到这点）
• 部署一致性事务问题。
  有时候，我们需要同时部署若干台服务器，比如：包A到机器MA，包B到机器MB，包C到机器MC，……（Web Service的SOA架构），这些包之间有运行依赖性和兼容性问题，要么一次性全部完成，要么就全部失败。回滚也是一样的，这是一个部署事务或部署一致性的问题。如何解决呢？
• 部署环境的版本控制问题。
  前面说过，我们的一个环境就会和若干个包的版本耦合，环境必需管理要部署的包的版本。于是，当你的部署越来越多的时候，各个环境的包的版本开始出现混乱，各种依赖间的版本也会出现不统一的情况，也就是说，就算你有这样的一个工具，在一个高速开发的环境下，我们的部署环境的管理还是会出现很多混乱的情况，需要你不断地统一大家的开发、测试环境。

读者朋友在实际工作中对持续部署有何经验和看法呢？