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Knative 基本功能深入剖析：Knative Serving 的流量灰度和版本管理

發布時間：2025/3/20 编程问答 32 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Knative 基本功能深入剖析：Knative Serving 的流量灰度和版本管理小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

作者|冬島阿里云技術專家

本篇主要介紹 Knative Serving 的流量灰度，通過一個 rest-api 的例子演示如何創建不同的 Revision、如何在不同的 Revision 之間按照流量比例灰度。

部署 rest-api v1

代碼

測試之前我們需要寫一段 rest-api 的代碼，并且還要能夠區分不同的版本。下面我基于官方的例子進行了修改，為了使用方便去掉了 github.com/gorilla/mux 依賴，直接使用 Golang 系統包 net/http 替代。這段代碼可以通過 RESOURCE 環境變量來區分不同的版本。

package mainimport ("fmt""io/ioutil""log""net/http""net/url""os""flag" )var resource stringfunc main() {flag.Parse()//router := mux.NewRouter().StrictSlash(true)resource = os.Getenv("RESOURCE")if resource == "" {resource = "NOT SPECIFIED"}root := "/" + resourcepath := root + "/{stockId}"http.HandleFunc("/", Index)http.HandleFunc(root, StockIndex)http.HandleFunc(path, StockPrice)if err := http.ListenAndServe(fmt.Sprintf(":%s", "8080"), nil); err != nil {log.Fatalf("ListenAndServe error:%s ", err.Error())} }func Index(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {fmt.Fprintf(w, "Welcome to the %s app! \n", resource) }func StockIndex(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {fmt.Fprintf(w, "%s ticker not found!, require /%s/{ticker}\n", resource, resource) }func StockPrice(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {stockId := r.URL.Query().Get("stockId")url := url.URL{Scheme: "https",Host: "api.iextrading.com",Path: "/1.0/stock/" + stockId + "/price",}log.Print(url)resp, err := http.Get(url.String())if err != nil {fmt.Fprintf(w, "%s not found for ticker : %s \n", resource, stockId)return}defer resp.Body.Close()body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)fmt.Fprintf(w, "%s price for ticker %s is %s\n", resource, stockId, string(body)) }

Dockerfile

創建一個叫做 Dockerfile 的文件，把下面這些內容復制到文件中。執行 docker build --tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/knative-sample/rest-api-go:v1 --file ./Dockerfile . 命令即可完成鏡像的編譯。

你在測試的時候請把 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/knative-sample/rest-api-go:v1 換成你自己的鏡像倉庫地址。

編譯好鏡像以后執行 docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/knative-sample/rest-api-go:v1 把鏡像推送到鏡像倉庫。

FROM registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/knative-sample/golang:1.12 as builderWORKDIR /go/src/github.com/knative-sample/rest-api-go COPY . .RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -v -o rest-api-go FROM registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/knative-sample/alpine-sh:3.9 COPY --from=builder /go/src/github.com/knative-sample/rest-api-go/rest-api-go /rest-api-goCMD ["/rest-api-go"]

Service 配置

鏡像已經有了，我們開始部署 Knative Service。把下面的內容保存到 revision-v1.yaml 中，然后執行 kubectl apply -f revision-v1.yaml 即可完成 Knative Service 的部署。

首次安裝會創建出一個叫做 stock-service-example-v1 的 Revision，并且是把 100% 的流量都打到 stock-service-example-v1 上。

驗證 Serving 的各個資源

如下圖所示，我們先回顧一下 Serving 涉及到的各種資源。接下來我們分別看一下剛才部署的 revision-v1.yaml 各個資源配置。

Knative Service

kubectl get ksvc stock-service-example --output yaml

Knative Configuration

kubectl get configuration -l \ "serving.knative.dev/service=stock-service-example" --output yaml

Knative Revision

kubectl get revision -l \ "serving.knative.dev/service=stock-service-example" --output yaml

Knative Route

kubectl get route -l \ "serving.knative.dev/service=stock-service-example" --output yaml

訪問 rest-api 服務

我們部署的 Service 名稱是： stock-service-example。訪問這個 Service 需要獲取 Istio Gateway 的 IP，然后使用 stock-service-example Domain 綁定 Host 的方式發起 curl 請求。為了方便測試我寫成了一個腳本。創建一個 run-test.sh 文件，把下面這些內容復制到文件內，然后賦予文件可執行權限。執行執行此腳本就能得到測試結果。

#!/bin/bashSVC_NAME="stock-service-example" export INGRESSGATEWAY=istio-ingressgateway export GATEWAY_IP=`kubectl get svc $INGRESSGATEWAY --namespace istio-system --output jsonpath="{.status.loadBalancer.ingress[*]['ip']}"` export DOMAIN_NAME=`kubectl get route ${SVC_NAME} --output jsonpath="{.status.url}"| awk -F/ '{print $3}'`curl -H "Host: ${DOMAIN_NAME}" http://${GATEWAY_IP}

測試結果：

從下面的命令輸出結果可以看到現在返回的是 v1 的信息，說明請求打到 v1 上面了。

└─# ./run-test.sh Welcome to the v1 app!

灰度 50% 的流量到 v2

修改 Service 創建 v2 revision ，創建一個 revision-v2.yaml 文件，內容如下：

apiVersion: serving.knative.dev/v1alpha1 kind: Service metadata:name: stock-service-examplenamespace: default spec:template:metadata:name: stock-service-example-v2spec:containers:- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/knative-sample/rest-api-go:v1env:- name: RESOURCEvalue: v2readinessProbe:httpGet:path: /initialDelaySeconds: 0periodSeconds: 3traffic:- tag: v1revisionName: stock-service-example-v1percent: 50- tag: v2revisionName: stock-service-example-v2percent: 50- tag: latestlatestRevision: truepercent: 0

我們對比一下 v1 版本和 v2 版本可以發現，v2 版本的 Service 中增加了 traffic: 的配置。在 traffic 中指定了每一個 Revision。執行 kubectl apply -f revision-v2.yaml 安裝 v2 版本的配置。然后執行測試腳本就能看到現在返回的結果中 v1 和 v2 基本上是各占 50% 的比例。下面這是我真實測試的結果。

└─# ./run-test.sh Welcome to the v2 app! └─# ./run-test.sh Welcome to the v1 app! └─# ./run-test.sh Welcome to the v2 app! └─# ./run-test.sh Welcome to the v1 app!

提前驗證 Revision

上面展示的 v2 的例子，在創建 v2 的時候直接就把流量分發到 v2 ，如果此時 v2 有問題就會導致有 50% 的流量異常。下面我們就展示一下如何在轉發流量之前驗證新的 revision 服務是否正常。我們再創建一個 v3 版本。

創建一個 revision-v3.yaml 的文件，內容如下：

apiVersion: serving.knative.dev/v1alpha1 kind: Service metadata:name: stock-service-examplenamespace: default spec:template:metadata:name: stock-service-example-v3spec:containers:- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/knative-sample/rest-api-go:v1env:- name: RESOURCEvalue: v3readinessProbe:httpGet:path: /initialDelaySeconds: 0periodSeconds: 3traffic:- tag: v1revisionName: stock-service-example-v1percent: 50- tag: v2revisionName: stock-service-example-v2percent: 50- tag: latestlatestRevision: truepercent: 0

執行 kubectl apply -f revision-v3.yaml 部署 v3 版本。然后查看一下 Revision 情況：

└─# kubectl get revision NAME SERVICE NAME GENERATION READY REASON stock-service-example-v1 stock-service-example-v1 1 True stock-service-example-v2 stock-service-example-v2 2 True stock-service-example-v3 stock-service-example-v3 3 True

可以看到現在已經創建出來了三個 Revision 。

此時我們再看一下 stock-service-example 的真實生效：

└─# kubectl get ksvc stock-service-example -o yaml apiVersion: serving.knative.dev/v1beta1 kind: Service metadata:annotations: ... status: ...traffic:- latestRevision: falsepercent: 50revisionName: stock-service-example-v1tag: v1url: http://v1-stock-service-example.default.example.com- latestRevision: falsepercent: 50revisionName: stock-service-example-v2tag: v2url: http://v2-stock-service-example.default.example.com- latestRevision: truepercent: 0revisionName: stock-service-example-v3tag: latesturl: http://latest-stock-service-example.default.example.comurl: http://stock-service-example.default.example.com

可以看到 v3 Revision 雖然創建出來了，但是因為沒有設置 traffic，所以并不會有流量轉發。此時你執行多少次 ./run-test.sh 都不會得到 v3 的輸出。

在 Service 的 status.traffic 配置中可以看到 latest Revision 的配置：

- latestRevision: truepercent: 0revisionName: stock-service-example-v3tag: latesturl: http://latest-stock-service-example.default.example.com

每一個 Revision 都有一個自己的 URL，所以只需要基于 v3 Revision 的 URL 發起請求就能開始測試了。

我已經寫好了一個測試腳本，你可以把下面這段腳本保存在 latest-run-test.sh 文件中，然后執行這個腳本就能直接發起到 latest 版本的請求：

#!/bin/bash export INGRESSGATEWAY=istio-ingressgateway export GATEWAY_IP=`kubectl get svc $INGRESSGATEWAY --namespace istio-system --output jsonpath="{.status.loadBalancer.ingress[*]['ip']}"` export DOMAIN_NAME=`kubectl get route ${SVC_NAME} --output jsonpath="{.status.url}"| awk -F/ '{print $3}'`export LAST_DOMAIN=`kubectl get ksvc stock-service-example --output jsonpath="{.status.traffic[?(@.tag=='latest')].url}"| cut -d'/' -f 3`curl -H "Host: ${LAST_DOMAIN}" http://${GATEWAY_IP}

測試 v3 版本如果沒問題就可以把流量分發到 v3 版本了。

下面我們再創建一個文件 revision-v3-2.yaml , 內容如下：

apiVersion: serving.knative.dev/v1alpha1 kind: Service metadata:name: stock-service-examplenamespace: default spec:template:metadata:name: stock-service-example-v3spec:containers:- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/knative-sample/rest-api-go:v1env:- name: RESOURCEvalue: v3readinessProbe:httpGet:path: /initialDelaySeconds: 0periodSeconds: 3traffic:- tag: v1revisionName: stock-service-example-v1percent: 40- tag: v2revisionName: stock-service-example-v2percent: 30- tag: v3revisionName: stock-service-example-v3percent: 30- tag: latestlatestRevision: truepercent: 0

用 vimdiff 看一下 revision-v3.yaml 和 revision-v3-2.yaml 的區別：

revision-v3-2.yaml 增加了到 v3 的流量轉發。此時執行 ./run-test.sh 可以看到 v1、v2 和 v3 的比例基本是：4:3:3

└─# ./run-test.sh Welcome to the v1 app! └─# ./run-test.sh Welcome to the v2 app! └─# ./run-test.sh Welcome to the v1 app! └─# ./run-test.sh Welcome to the v2 app! └─# ./run-test.sh Welcome to the v3 app! ... ...

版本回滾

Knative Service 的 Revision 是不能修改的，每次 Service Spec 的更新創建的 Revision 都會保留在 kube-apiserver 中。如果應用發布到某個新版本發現有問題想要回滾到老版本的時候只需要指定相應的 Revision，然后把流量轉發過去就行了。

小結

Knative Service 的灰度、回滾都是基于流量的。Workload(Pod) 是根據過來的流量自動創建出來的。所以在 Knative Serving 模型中流量是核心驅動。這和傳統的應用發布、灰度模型是有區別的。

假設有一個應用 app1 ，傳統的做法首先是設置應用的實例個數( Kubernetes 體系中就是 Pod )，我們假設實例個數是 10 個。如果要進行灰度發布，那么傳統的做法就是先發布一個 Pod，此時 v1 和 v2 的分布方式是：v1 的 Pod 9個，v2 的 Pod 1 個。如果要繼續擴大灰度范圍的話那就是 v2 的 Pod 數量變多，v1 的 Pod 數量變少，但總的 Pod 數量維持 10 個不變。

在 Knative Serving 模型中 Pod 數量永遠都是根據流量自適應的，不需要提前指定。在灰度的時候只需要指定流量在不同版本之間的灰度比例即可。每一個 Revision 的實例數都是根據流量的大小自適應，不需要提前指定。

從上面的對比中可以發現 Knative Serving 模型是可以精準的控制灰度影響的范圍的，保證只灰度一部分流量。而傳統的模型中 Pod 灰度的比例并不能真實的代表流量的比例，是一個間接的灰度方法。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Knative 基本功能深入剖析：Knative Serving 的流量灰度和版本管理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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