定義Azure Kubernetes Fleet Manager資源配置的推出策略

在資源佈置（叢集範圍ClusterResourcePlacement或命名空間範圍ResourcePlacement）的生命周期中，可能會進行變更，從而導致以下情境之一：

可能需要在所有選定的叢集上放置新的工作負載
已放置在指定叢集上的工作負載可能會被更新或刪除
先前挑選的一些叢集現在已取消選取，而且必須從這類叢集移除工作負載
有些叢集是新挑選的，而且工作負載必須新增至它們。

大多數情境可能導致服務中斷，因為在成員叢集上運行的工作負載可能暫時無法使用，當 Fleet Manager 分派更新的資源時。不再選取的叢集會遺失所有放置的資源，導致流量遺失。如果選擇過多新叢集，且艦隊管理員同時將資源放到它們上，叢集可能會過載。具體的中斷模式可能會因投入的資源而有所不同。

為了減少中斷，Fleet Manager 的資源配置 API 允許用戶配置類似原生 Kubernetes 部署的部署策略，以盡可能順暢地轉換變更。

在本文中，我們將介紹針對ClusterResourcePlacement 以及ResourcePlacement 的推出策略選項。

Note

如果你還不熟悉 Fleet Manager 的資源配置概念，請先閱讀資源配置的概念概述再閱讀本文。

沒有明確策略的預設行為

兩者ClusterResourcePlacement和ResourcePlacement都不需要你去定義推出策略。如果您未指定，預設設定是使用 RollingUpdate 策略搭配 maxSurge 為 25%、maxUnavailable 為 25%，及 unavailablePeriodSeconds 為 10 秒。

滾動更新策略

可在strategy中加入規範ClusterResourcePlacement或ResourcePlacement，以採用明確的滾動更新策略，如上所示。你可以定義參數，來控制艦隊管理員資源放置的干擾程度。

ClusterResourcePlacement 範例

apiVersion: placement.kubernetes-fleet.io/v1
kind: ClusterResourcePlacement
metadata:
  name: crp-example
spec:
  resourceSelectors:
    - group: ""
      kind: Namespace
      name: test-namespace
      version: v1
  policy:
    placementType: PickN
    numberOfClusters: 2
    affinity:
      clusterAffinity:
        requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          clusterSelectorTerms:
            - labelSelector:
                matchLabels:
                  fleet.azure.com/location: westus
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxUnavailable: 1
      maxSurge: 50%

ResourcePlacement 範例

apiVersion: placement.kubernetes-fleet.io/v1beta1
kind: ResourcePlacement
metadata:
  name: rp-example
  namespace: test-namespace
spec:
  resourceSelectors:
    - group: "apps"
      kind: Deployment
      name: my-app
      version: v1
  policy:
    placementType: PickN
    numberOfClusters: 3
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxUnavailable: 1
      maxSurge: 50%

組態參數

滾動更新策略可以使用下列參數進行設定：

maxUnavailable： 若資源未成功套用叢集，則視為不可用，並確保在任何時候 至少有（ N - maxUnavailable）個叢集可用。您可以將設定為絕對數位或百分比。默認值為 25%，不應使用零。將此參數設定為較低的值會減少變更期間的中斷，但會導致推出速度較慢。
maxSurge： 確保隨時都有可用的叢集數目最多（N + maxSurge）個。您可以將設定為絕對數位或百分比。默認值為 25%，不應使用零。將此參數設定為較低的值，會降低 Fleet Manager 在更多叢集上的資源位置，這會減緩推出程式的速度。
unavailablePeriodSeconds 可讓您定義資源應評估為「就緒」之前的時間週期。預設值為 60 秒。 Fleet Manager 只會將叢集中新套用的資源，在成功套用至該叢集後的 unavailablePeriodSeconds 秒，將其視為「就緒」。為此參數設定較低的值會導致更快速的推出。不過，我們強烈建議用戶設定值，以允許完成初始化/準備工作。

如何判斷叢集計數

Fleet Manager 會使用放置類型來判斷計算 N 或 maxUnavailable時要使用的叢集基準數目（maxSurge）：

PickFixed：指定的clusterNames數目
PickAll：挑選的叢集數目
PickN： numberOfClusters 值。

如果你使用百分比作為參數，Fleet Manager 也會對 N 進行計算。

分段更新原則（預覽）

分段更新策略透過使用可設定的進度規則，將叢集組織成循序階段，提供對資源推出的精細控制。不同於滾動更新策略，分段更新會使用個別的自定義資源在外部定義，這些自定義資源會共同協調部署。

Important

Azure Kubernetes 機群管理員預覽功能由客戶自行決定取用。預覽是「依現況」及「可用時」提供的，並不包括在服務等級協定和有限保固之內。客戶支援部門會竭盡全力支援一部分的 Azure Kubernetes 機群管理員預覽功能。因此，這些功能不適合實際執行用途。

分段更新的運作方式

階段更新會根據範圍使用不同的自訂資源：

對於叢集範圍的配置：

ClusterResourcePlacement - 設定 strategy.type: External 為表示外部策略管理
ClusterStagedUpdateStrategy - 定義階段、叢集選取和進展規則
ClusterStagedUpdateRun - 對特定的 ClusterResourcePlacement 與叢集資源快照執行 clusterStagedUpdateStrategy

對於命名空間範圍的配置：

ResourcePlacement - 配置使用strategy.type: External來表示外部策略管理
StagedUpdateStrategy - 定義階段、叢集選擇與進度規則（命名空間範圍）
StagedUpdateRun - 執行 stagedUpdateStrategy，以對特定 ResourcePlacement 及資源快照（命名空間範圍）進行更新

具有外部策略的叢集資源配置 (ClusterResourcePlacement)

apiVersion: placement.kubernetes-fleet.io/v1beta1
kind: ClusterResourcePlacement
metadata:
  name: my-app-placement
spec:
  resourceSelectors:
    - group: ""
      kind: Namespace
      name: my-app
      version: v1
  policy:
    placementType: PickAll
  strategy:
    type: External  # Rollout is controlled by ClusterStagedUpdateRun, ClusterStagedUpdateStrategy.

資源置放搭配外部策略

apiVersion: placement.kubernetes-fleet.io/v1beta1
kind: ResourcePlacement
metadata:
  name: my-app-placement
  namespace: my-app
spec:
  resourceSelectors:
    - group: "apps"
      kind: Deployment
      name: my-deployment
      version: v1
  policy:
    placementType: PickAll
  strategy:
    type: External  # Rollout is controlled by StagedUpdateRun, StagedUpdateStrategy.

ClusterStagedUpdateStrategy (叢集範圍)

apiVersion: placement.kubernetes-fleet.io/v1beta1
kind: ClusterStagedUpdateStrategy
metadata:
  name: three-stage-strategy
spec:
  stages:
    - name: staging
      labelSelector:
        matchLabels:
          environment: staging
      afterStageTasks:
        - type: TimedWait
          waitTime: 1h
    - name: canary
      labelSelector:
        matchLabels:
          environment: canary
      sortingLabelKey: name
      afterStageTasks:
        - type: Approval
    - name: production
      labelSelector:
        matchLabels:
          environment: production
      sortingLabelKey: order

StagedUpdateStrategy（命名空間範圍限定）

apiVersion: placement.kubernetes-fleet.io/v1beta1
kind: StagedUpdateStrategy
metadata:
  name: three-stage-strategy
  namespace: my-app
spec:
  stages:
    - name: staging
      labelSelector:
        matchLabels:
          environment: staging
      afterStageTasks:
        - type: TimedWait
          waitTime: 1h
    - name: canary
      labelSelector:
        matchLabels:
          environment: canary
      sortingLabelKey: name
      afterStageTasks:
        - type: Approval
    - name: production
      labelSelector:
        matchLabels:
          environment: production
      sortingLabelKey: order

舞台配置

策略的每個階段都可以指定：

用來判斷哪些叢集屬於階段的標籤選取器
排序次序為階段內的叢集使用 sortingLabelKey (選擇性 - 如果未指定，則依名稱依字母順序排序叢集)
階段後工作 可選擇計時等待或核准要求（選擇性，每個階段最多包含 2 項任務，且每種類型最多一項）

ClusterStagedUpdateRun （cluster-scoped）

apiVersion: placement.kubernetes-fleet.io/v1beta1
kind: ClusterStagedUpdateRun
metadata:
  name: my-app-rollout
spec:
  placementName: my-app-placement # ClusterResourcePlacement name the update run is applied to.
  resourceSnapshotIndex: "0" # ClusterResourceSnapshot index of the selected resources to be updated across clusters.
  stagedRolloutStrategyName: three-stage-strategy # The name of the update strategy to use.

StagedUpdateRun（限定於命名空間）

apiVersion: placement.kubernetes-fleet.io/v1beta1
kind: StagedUpdateRun
metadata:
  name: my-app-rollout
  namespace: my-app
spec:
  placementName: my-app-placement # ResourcePlacement name the update run is applied to.
  resourceSnapshotIndex: "0" # ResourceSnapshot index of the selected resources to be updated across clusters.
  stagedRolloutStrategyName: three-stage-strategy # The name of the update strategy to use.

階段進展

機隊管理系統會循序處理階段：

階段中的所有叢集都會根據其排序順序接收更新
成功更新階段中的所有叢集之後，任何設定的階段後工作都會執行
下一個階段只會在所有前一個階段的工作完成後開始

針對核准型進展，Fleet Manager 會建立 ClusterApprovalRequest（用於叢集範圍的配置）或 ApprovalRequest（用於命名空間範圍的配置）的資源，必須先核准後才能進入下一階段。

範例部署模式

下圖說明典型的三階段部署模式：

此模式可讓您：

先部署至預備叢集以進行初始驗證
等候指定的時間，再進入 Canary 叢集
在推出至生產環境之前，需要手動核准
控制 Canary 和生產階段內的更新順序

使用分段更新的時機

當您需要時，分段更新策略是理想的方法：

環境型推出 (開發→暫存→生產環境)
階段之間的驗證延遲和核准閘道
階段內叢集更新的決定性順序
跨多資源配置的可重複使用部署模式

對於百分比型推出已足夠的較簡單案例，請考慮改用內嵌滾動更新策略。