蓝绿部署完整新手指南（Nginx 与实时告警）

Source: Dev.to

介绍

欢迎阅读本 蓝绿部署（Blue‑Green Deployment）完整指南——这是一种被 Netflix、Amazon、Facebook 等公司广泛使用的强大部署策略，能够实现 零停机部署。本项目演示了如何使用自动故障切换和实时 Slack 报警，构建一个可投入生产的蓝绿部署系统。

代码仓库: HNG DevOps on GitHub

你将学到的内容

• 什么是蓝绿部署以及它为何重要
• 如何使用 Nginx 实现自动故障切换
• 如何构建实时监控与报警系统
• 如何实现零停机部署
• 如何将 Slack 通知集成到 DevOps 报警中

前置条件

• 对 Docker 有基本了解
• 熟悉命令行操作
• 具备基本的 Web 服务器知识（有帮助但非必需）

什么是蓝绿部署？

问题：传统部署方式

当你部署网站的新版本时，通常会执行以下步骤：

1. 停止旧版本
2. 部署新版本
3. 启动新版本

在这些步骤期间，站点会 宕机，用户会看到错误，可能导致收入损失。

解决方案：蓝绿部署

维护 两个相同的环境：

• BLUE（生产） – 当前为用户提供服务
• GREEN（预备） – 新版本待上线

部署工作流：

1. 将新版本部署到 GREEN
2. 对 GREEN 进行彻底测试
3. 瞬间 将流量从 BLUE 切换到 GREEN
4. 若出现问题，瞬间 切回 BLUE

结果： 零停机

现实类比

把演唱会想象成有两个舞台：

• 舞台 1（蓝）：乐队正在演出，观众在观看
• 舞台 2（绿）：下一支乐队正在搭建并进行音响检查

当需要切换时，将舞台旋转 180°。观众看到的就是舞台 2（绿）。如果新乐队出现问题，立即旋转回舞台 1。

项目概览

本项目实现了一个 可投入生产的蓝绿部署系统，具备以下核心功能。

核心功能

自动故障切换

• Nginx 检测到 Blue 实例故障时
• 自动将所有流量路由到 Green
• 用户请求零失败

实时报警

• Python 监控程序监听 Nginx 日志
• 立即检测故障切换事件
• 向 Slack 发送报警
• 监控错误率

零停机部署

• 将新版本部署到非活动实例
• 瞬间切换流量
• 如有需要，几秒内回滚

结构化日志

• 每个请求都记录元数据（池、发布版本、响应时间）

理解核心概念

1. 蓝绿部署 vs. 负载均衡

负载均衡 将流量分配到多个实例：

请求 1 → 蓝
请求 2 → 绿
请求 3 → 蓝
请求 4 → 绿

蓝绿部署（本项目） 将所有流量指向单一主实例，另一个实例作为热备份：

所有请求 → 蓝（主）
               绿（备份，待机）

如果蓝宕机：
所有请求 → 绿（备份成为活跃）

2. Nginx Upstream 配置

Nginx 将流量路由到多个后端服务器（upstream）。本项目使用：

upstream app {
    server app_blue:3000 max_fails=1 fail_timeout=5s;
    server app_green:3000 backup max_fails=1 fail_timeout=5s;
}

关键指令

• server app_blue:3000 – 主服务器
• backup – 仅在主服务器故障时使用
• max_fails=1 – 发生一次错误即标记为失败
• fail_timeout=5s – 5 秒后重新尝试

3. 故障切换机制

当请求失败时：

1. Nginx 先尝试 Blue 实例
2. 若 Blue 返回 5xx 错误或超时，Nginx 将其标记为失败
3. Nginx 再次尝试请求的 Green（备份）实例
4. 用户收到来自 Green 的成功响应
5. 随后的请求全部转向 Green

结果： 用户永远不会看到错误页面。

架构概览

系统架构图

                Internet
                   |
                   v
            +--------------+
            |    Nginx     |
            |  (Port 8080) |
            +--------------+
                   |
    +--------------+--------------+
    |                             |
    v                             v
+----------+                +----------+
| App Blue | (Primary)      |App Green | (Backup)
|Port 3000 |                |Port 3000 |
+----------+                +----------+
    |                             |
    +-------------+---------------+
                  |
                  v
          +--------------+
          | Nginx Logs   |
          +--------------+
                  |
                  v
        +------------------+
        | Alert Watcher    |
        | (Python)         |
        +------------------+
                  |
                  v
          +--------------+
          |    Slack     |
          +--------------+

组件拆解

1. Nginx 代理

• 角色： 流量路由与负载均衡器
• 职责： 路由所有进入请求，检测后端故障，执行自动故障切换，记录带元数据的结构化日志

2. App Blue（主实例）

• 环境变量

  APP_POOL=blue
  RELEASE_ID=blue-release-1.0.0
  PORT=3000

3. App Green（备份实例）

• 环境变量

  APP_POOL=green
  RELEASE_ID=green-release-1.0.0
  PORT=3000

4. Alert Watcher（Python）

• 角色： 实时日志监控与报警
• 职责： 监听 Nginx 访问日志，解析结构化日志条目，检测故障切换事件，监控错误率，向 Slack 发送报警

技术栈

项目搭建步骤

步骤 1：克隆仓库

git clone https://github.com/cypher682/hng13-stage-3-devops.git
cd hng13-stage-3-devops

步骤 2：了解项目结构

hng13-stage-3-devops/
├── docker-compose.yml       # 容器编排
├── nginx.conf.template      # Nginx 配置模板
├── entrypoint.sh            # Nginx 启动脚本
├── watcher.py               # Python 日志监控脚本
├── requirements.txt         # Python 依赖
├── .env.example             # 环境变量示例
├── test-failover.sh         # 故障切换测试脚本
└── public/                  # 静态 HTML 文件

步骤 3：配置环境变量

复制示例文件并进行编辑：

cp .env.example .env

# 应用配置
PORT=3000
ACTIVE_POOL=blue

# Docker 镜像
BLUE_IMAGE=yimikaade/wonderful:latest
GREEN_IMAGE=yimikaade/wonderful:latest

# 发布标识
RELEASE_ID_BLUE=blue-release-1.0.0
RELEASE_ID_GREEN=green-release-1.0.0

# Slack 集成
SLACK_WEBHOOK_URL=https://hooks.slack.com/services/...

步骤 4：启动服务

docker compose up -d

步骤 5：测试故障切换

运行提供的脚本模拟故障，并观察自动故障切换及 Slack 报警：

./test-failover.sh

---

现在，你已经拥有一个功能完整的蓝绿部署环境，具备自动故障切换、结构化日志以及实时 Slack 报警。祝部署愉快！