L'architettura di microservizi ha rimodellato l'ingegneria software moderna decompondo applicazioni monolitiche in servizi di distribuzione in modo indipendente. Questo approccio consente ai team di lavorare in parallelo, scalare i componenti in modo selettivo e rilasciare le caratteristiche più velocemente. Tuttavia, la complessità operativa della gestione di dozzine o centinaia di servizi richiede una solida automazione per la costruzione, il test e l'implementazione di codice, questo è dove la consegna continua (CD) diventa critica.

Cos'è la consegna continua in microservizi?

In un'architettura di microservizi, il CD estende questo principio a ogni singolo servizio. Invece di rilasciare un artefatto monolitico, i team distribuiscono più servizi indipendenti, ciascuno con la propria pipeline. Questo consente ai servizi di evolversi al proprio ritmo, riduce il raggio di esplosione di fallimenti, accelera i loop di feedback. Tuttavia, raggiungere CD attraverso molti servizi richiede una accurata versione di rollback orchestrazione.

Sfide in Microservices Consegna continua

Prima di immergersi in specifiche Azure DevOps, è importante riconoscere gli ostacoli unici microservizi introdurre:

  • Interdipendenze di servizio:[] I servizi spesso comunicano tramite API, code di messaggi o flussi di eventi.
  • Complessità delle infrastrutture:[ Ogni servizio può richiedere risorse proprie di database, cache o calcolo, aumentando il numero di unità dispiegabili.
  • Consistenza dell'ambiente:[] Sviluppo, test, stadi e ambienti di produzione devono assomigliare a vicenda per catturare i problemi in anticipo.
  • Versione e rollback:[ Un'implementazione fallita di un servizio non dovrebbe influenzare gli altri, ma cambiare il mantenimento della compatibilità all'indietro può essere difficile.
  • Observabilità:[ Senza registrazione centralizzata, metriche e tracciamento, indicando la causa principale di problemi attraverso servizi multipli è che richiede tempo.

Azure DevOps affronta queste sfide con una serie di strumenti integrati che supportano il controllo delle versioni, le pipeline automatizzate, la gestione segreta, l'integrazione di monitoraggio e il codice infrastrutturale.

Azure DevOps: una panoramica

Azure DevOps è una piattaforma Microsoft che riunisce strumenti di sviluppo sotto un ombrello, che include cinque servizi core, ciascuno che gioca un ruolo nella consegna continua:

  • Azure Boards[] – Monitoraggio del lavoro e pianificazione agile.
  • Azure Repos[[] – Git repository con politiche di ramo e richieste di estrazione.
  • Azure Pipelines[[] – CI/CD pipelines per la costruzione, la prova e la distribuzione, supportando Linux, macOS e Windows agenti.
  • Azure Test Plans[ – Strumenti di test manuali ed esplorativi.
  • Azure Artifacts[[] – Gestione dei pacchetti per Maven, npm, NuGet e Python.

In un contesto di microservizi, Azure Pipelines è la pietra angolare, ma gli altri servizi migliorano il flusso di lavoro del CD. Ad esempio, Azure Repos applica politiche di revisione del codice, Azure Artifacts ospita librerie condivise (ad esempio, pacchetti NuGet interni), e Azure Boards collega modifiche agli elementi di lavoro per la tracciabilità. La piattaforma si integra anche in modo nativo con risorse Azure come Container Registry, Kuberne Apps Service (AKS Web Apps),

Impostazione di controllo versione con Azure Repos

Azure Repos supporta sia Git che Team Foundation Version Control (TFVC), per i microservizi, Git è l'opzione preferita grazie alla sua natura distribuita e alla flessibilità di ramificazione.

Ogni microservice dovrebbe risiedere nel proprio repository, un modello noto come “multiple repo” o polirepo, che permette alle squadre di eseguire e distribuire in modo indipendente. In alternativa, alcune organizzazioni adottano un monopolio (un singolo repository contenente tutti i servizi), che semplifica la condivisione del codice e commit atomici, ma richiede più sofisticati trigger pipeline per evitare di ricostruire ogni servizio su ogni commit.

Le pratiche chiave di controllo della versione per CD includono:

  • Politiche di bilancio:[[] Richiedere recensioni di richiesta, build di successo e controlli di politica prima di fondersi in rami principali o di rilascio.
  • Strategia di trasporto:[[]] Una variante GitHub Flow o GitFlow funziona bene. I rami di rilascio (ad esempio, ) possono attivare le tubazioni di distribuzione in ambienti specifici.
  • Versione semantica:[] Tag releases with ] versione semantica[] numeri (ad esempio, )]) per tracciare artefatti di nuovo al codice.

Azure Repos si integra con Azure Pipelines tramite ganci di servizio, quindi un commit spinto può avviare automaticamente una costruzione CI per il servizio interessato.

Costruire CI/CD Pipeline con Azure Pipelines

Pipeline come Codice

Azure Pipelines supporta le definizioni di pipeline basate su YAML memorizzate accanto al codice. Questo approccio “pipeline as code” garantisce la versione, la riproducibilità e la collaborazione. Un tipico canale CI/CD per un microservice comprende fasi: costruire, eseguire test di unità, pubblicare artefatti, distribuire allo sviluppo, eseguire test di integrazione, distribuire per la messa in scena, eseguire test di fumo e infine distribuire alla produzione.

Un esempio minimo di YAML:

trigger:
 branches:
 include:
 - main
 - develop
 paths:
 include:
 - services/user-service/*

pool:
 vmImage: ubuntu-latest

variables:
 serviceName: user-service

stages:
- stage: Build
 jobs:
 - job: Build
 steps:
 - script: dotnet build
 - script: dotnet test
 - task: PublishBuildArtifacts@1

Si noti il filtro del percorso . Questo assicura che il gasdotto si attiva solo quando le modifiche vengono effettuate a quella specifica directory di servizio in un monopolio. Per i polirepos, ogni repository ha il suo .

Pipeline multistadio

Azure Pipelines consente di definire più fasi (Build, Test, Deploy) in un unico file YAML. Approvazioni e cancelli possono essere aggiunti in ogni fase per far rispettare i segnali manuali prima dell'implementazione della produzione. Ad esempio, un'implementazione per la messa in scena potrebbe richiedere un test automatico di successo, mentre la produzione potrebbe avere bisogno di un'approvazione da un gestore di rilascio.

Per esempio, un ambiente “Produzione” può contenere tutti gli spazi di nome AKS per i microservizi. I dislocamenti allo stesso ambiente possono essere portati via da controlli sanitari dopo ogni aggiornamento del servizio.

Strategie di distribuzione

La scelta della strategia di distribuzione giusta è fondamentale per i microservizi per ridurre al minimo i tempi di fermo e i rischi. Azure Pipelines supporta diversi modelli tramite i processi di rilascio e i modelli di distribuzione.

Deployments blu-verde

La distribuzione blu-verde comporta il mantenimento di due ambienti identici (blu e verde). In qualsiasi momento, solo uno è in diretta. Una nuova versione viene utilizzata per l'ambiente inattivo, testato e poi il traffico viene acceso. Azure DevOps può implementare questo utilizzando gruppi di distribuzione o namespace Kubernetes. Ad esempio, il gasdotto si distribuisce a uno slot “verde”, esegue un controllo sanitario, quindi aggiorna il bilanciatore di carico per indirizzare il traffico verso il nuovo come back-box.

Comunicati di canari

Azure DevOps si integra con le slot di distribuzione di Azure App Service o con la divisione del traffico AKS. Una fase canaria potrebbe distribuire a un sottoinsieme di compiti (ad esempio, il 10% di peso) e dopo un periodo di osservazione, promuovere al 100%.

Aggiornamenti di rotolamento

Aggiornamenti di rotolamento sequenziali sostituiscono le istanze della vecchia versione con quella nuova, garantendo zero downtime se le sonde sanitarie sono configurate correttamente. Azure DevOps può utilizzare la strategia di aggiornamento di rotolamento Kubernetes (il default nelle attività di Azure DevOps Kubernetes) o le slot di distribuzione di App Service con auto-swap.

Bandiere della caratteristica

Azure DevOps non fornisce un sistema di gestione della bandiera incorporato, ma si integra con servizi di terze parti (LaunchDarkly, Split) o si può utilizzare la gestione delle funzionalità di Azure App Configuration. Il pipeline può passare le snapshot di configurazione o le variabili di ambiente ai servizi per controllare gli stati di bandiera.

Infrastrutture come Codice

Azure DevOps supporta Infrastructure as Code (IaC) con modelli ARM, Bicep, Terraform e PowerShell. Per i microservizi, tratta l’infrastruttura di ciascun servizio (ad esempio, un piano Azure App Service, un database SQL o un namespace Kubernetes) come unità di distribuzione separata.

Una migliore pratica è quella di memorizzare le definizioni delle infrastrutture nello stesso repository del codice di servizio. Un'Azure Pipeline può avere una fase separata che viene eseguita [ o [] prima di distribuire l'applicazione.

Azure DevOps offre anche regole di protezione dell'ambiente, come le serrature esclusive, per prevenire le implementazioni contemporaneamente allo stesso ambiente, critica quando molti servizi condividono l'infrastruttura di produzione.

Contenitore e Orchestrazione

I container sono adatti per i microservizi, fornendo tempi di esecuzione costanti in ambienti. Le tubazioni Azure DevOps possono costruire immagini Docker, spingerli al Registro Azure Container (ACR), e distribuirli al Servizio Azure Kubernetes (AKS) o ad altri orchestre.

Esempio Docker costruire e spingere il compito in YAML:

- task: Docker@2
 displayName: Build and push Docker image
 inputs:
 containerRegistry: 'ACR Service Connection'
 repository: 'my-user-service'
 command: buildAndPush
 Dockerfile: '**/Dockerfile'
 tags: |
 $(Build.BuildId)
 latest

In una fase successiva, il grafico Helm o i Kubernetes si applicano utilizzando l'attività di Azure Kubernetes Service. Utilizzare Helm per le implementazioni parametrizzate, permettendo diverse configurazioni per ambiente (ad esempio, conteggio replica, limiti di risorse).

Azure Pipelines può anche gestire i segreti per le applicazioni containerizzate iniettando variabili di ambiente da Key Vault al momento dell'implementazione, evitando le credenziali codificate in modo rigido nelle immagini Docker.

Gestione della sicurezza e dei segreti

I microservizi CD pipeline devono gestire informazioni sensibili come chiavi API, stringhe di connessione e certificati. Azure DevOps si integra con Azure Key Vault per memorizzare e recuperare in modo sicuro i segreti.

Inoltre, Azure DevOps offre connessioni di servizio per gestire l'autenticazione ai servizi esterni (ACR, AKS, Azure Resource Manager), che utilizzano i principi di servizio Azure AD o identità gestite, eliminando la necessità di credenziali statiche nelle definizioni delle pipeline.

Il controllo dell'accesso basato sul ruolo (RBAC) all'interno di Azure DevOps garantisce che solo i team autorizzati possano modificare le pipeline o approvare le implementazioni di produzione.

Monitoraggio e feedback Loops

Azure DevOps si integra con Azure Monitor e Application Insights per raccogliere metriche, log e tracce. È possibile configurare cancelli post-deployment che controllano la salute delle applicazioni prima di dichiarare un rilascio di successo.

Ad esempio, un pipeline può chiamare l'API di Application Insights per verificare che la velocità di errore rimanga sotto una soglia per un periodo specificato. Se il cancello non riesce, il rilascio viene automaticamente ripiegato indietro. In Azure Pipelines, le porte sono definite nel lavoro di distribuzione di una fase:

- stage: Deploy
 jobs:
 - deployment: Production
 environment: 'Production'
 strategy:
 runOnce:
 deploy:
 steps:
 - script: kubectl apply -f deploy.yaml
 on:
 failure:
 steps:
 - script: kubectl rollout undo deployment/my-service
 postDeploySteps:
 - task: QueryAzureMonitorAlerts@1
 inputs:
 connectedServiceNameARM: 'Azure subscription'
 ResourceGroupName: 'my-rg'
 SeverityFilter: 'Sev0,Sev1'
 TimeRange: 5

Inoltre, integrarsi con Azure Boards: se un allarme di monitoraggio incendi, un elemento di lavoro può essere creato automaticamente, collegando l'incidente al rilascio che lo ha causato.

Vantaggi e migliori pratiche

L'implementazione di consegne continue per microservizi con Azure DevOps porta vantaggi misurabili:

  • Più veloce time-to-market:[] Le tubazioni automatizzate riducono lo sforzo manuale e consentono il rilascio di servizi paralleli.
  • Rischio ridotto:[] Le modifiche incrementali più piccole con funzionalità di test automatizzate e rollback minimizzano l'impatto di guasti.
  • Scalability:[] Azure DevOps può gestire centinaia di pipeline in molti servizi e ambienti.
  • Piattaforma unificata:[] Controllo sorgente, CI/CD, test e monitoraggio sono integrati, fornendo tracciabilità end-to-end.

Per ottenere il massimo da Azure DevOps per i microservizi, seguire queste migliori pratiche:

  • Conduci rapidamente le tubazioni:[] Usare il caching, l'esecuzione condizionale e i lavori paralleli per evitare lunghi tempi di costruzione.
  • Modelli standard:[]] Utilizzare i modelli YAML per condividere i passaggi comuni di costruzione e di distribuzione attraverso i servizi, riducendo la duplicazione e l'incongruenza.
  • Abbiglia l'infrastruttura come codice:[] Fornisce sempre gli ambienti automaticamente dal codice, non manualmente.
  • Utilizzare slot di distribuzione o distribuzioni di canari:[] Testare nuove versioni prima di rollout completo, e mantenere la capacità di tornare immediatamente.
  • Monitor tutto:[ Integrare controlli sanitari, registri e metriche di prestazione nelle vostre tubazioni per catturare i problemi in anticipo.
  • Segreti di salvataggio:[] Non memorizzare mai segreti nel codice sorgente; utilizzare Key Vault e gruppi variabili.

Conclusioni

Azure DevOps offre una piattaforma completa e flessibile per l’implementazione di una distribuzione continua in architetture microservizi. Combinando il controllo delle versioni, le pipeline automatizzate, le strategie di distribuzione, l’automazione delle infrastrutture e il monitoraggio, i team possono ottenere versioni rapide, affidabili e sicure per ogni servizio indipendentemente.