Azure DevOpsでAzure Kubernetesへの自動リリースとデプロイ

導入

DevOpsで毎回手動でAzure Kubernetesにテストとデプロイはややこしいです。プロジェクトをビルド、テスト、デプロイなどプロセスは自動化したほうがいいと思います。
今回は、Azure DevOps を導入して CI(インテグレーション)/CD(デリバリー)を自動化し、簡単な継続的CIと継続的CDプロセスを実現することで、より高い品質と信頼性を持つことを目指します。リポジトリはGitHubを使用します。新しいソースコードをコミットしたら、自動的にビルド、Kubernetesにデプロイします。

基礎知識紹介

DevOps

DevOps(DevelopmentとOperationsの組み合わせ)は、ソフトウェア開発の方法論です。
「ソフトウェアのデリバリー」と「ソフトウェアの継続開発」のプロセスを自動化することで、ソフトウェアの構築、テスト、リリースをより迅速，信頼性を持って行うことができます。

前提条件

リソースグループの作成

az group create --name myResourceGroupTestaks --location japaneast

コンテナレジストリの作成

az acr create --resource-group myResourceGroupTestaks --name arcnametestaks --sku Basic

Kubernetes クラスターの作成

az aks create \
     --resource-group myResourceGroupTestaks \
     --name myAKSClustertestWordpress \
     --node-count 2 \
     --generate-ssh-keys \
     --attach-acr arcnametestaks

テスト用GitHubのリポジトリの作成

まずDockerfile、nginx.conf、supervisord.conf、wordpress-mysql-deloyment.yamlだけを準備します。

ファイルの内容とコマンドの紹介と環境作成など知識、下の文章ご覧ください。

Azure Kubernetes ClusterでWordPressをデプロイしてみる

Azure DevOps

https://dev.azure.com

ソース管理、作業の追跡、継続的インテグレーションとデリバリーなど機能があります。

Azure DevOpsのパイプライン機能導入

Azure DevOps 組織にサインインし、プロジェクトに移動します。パイプラインに移動し、[New pipeline] を選択します。

最初に、ソースコードの場所として GitHub を選択し、ウィザードの手順を実行します。

サインインするために GitHub にリダイレクトされる場合があります。その場合は、GitHub の資格情報を入力します。

リポジトリの一覧が表示されたら、目的のリポジトリを選択します。[Deploy to Azure Kubernetes Service]を選択します。

メッセージが表示されたら、先作成したレジストリとクラスターを選択します。

[Validate and configure] を選択します。Azure Pipelines によってパイプラインが作成され、次の処理が行われます。

パイプラインを定義する azure-pipelines.yml ファイルを生成します。
Kubernetes manifest ファイルを生成します。これらのファイルは、選択した内容に基づいで deployment.yml と service.yml テンプレートを生成されます。

[Save and run] を選択して新しいパイプラインをリポジトリにコミットし、その後、新しいパイプラインの初回実行を開始します。

azure-pipelines設定ファイル紹介

デフォルトのコンフィグを調整して、最終の設定ファイルは下記です。

trigger:
- main

resources:
- repo: self

variables:

  # Container registry service connection established during pipeline creation
  dockerRegistryServiceConnection: 'xxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxx'
  imageRepository: 'wordpress/wordpress-php-nginx'
  containerRegistry: 'arcnametestaks.azurecr.io'
  dockerfilePath: '**/Dockerfile'
  tag: '$(Build.BuildId)'
  imagePullSecret: 'arcnametestaks23ef-auth'

  # Agent VM image name
  vmImageName: 'ubuntu-latest'


stages:
- stage: Build
  displayName: Build stage
  jobs:
  - job: Build
    displayName: Build
    pool:
      vmImage: $(vmImageName)
    steps:
    - task: Docker@2
      displayName: Build and push an image to container registry
      inputs:
        command: buildAndPush
        repository: $(imageRepository)
        dockerfile: $(dockerfilePath)
        containerRegistry: $(dockerRegistryServiceConnection)
        tags: |
          $(tag)

    - upload: manifests
      artifact: manifests

- stage: Deploy
  displayName: Deploy stage
  dependsOn: Build

  jobs:
  - deployment: Deploy
    displayName: Deploy
    pool:
      vmImage: $(vmImageName)
    environment: 'wapaiakstest.default'
    strategy:
      runOnce:
        deploy:
          steps:
          - task: KubernetesManifest@0
            displayName: Create imagePullSecret
            inputs:
              action: createSecret
              secretName: $(imagePullSecret)
              dockerRegistryEndpoint: $(dockerRegistryServiceConnection)

          - task: KubernetesManifest@0
            displayName: Deploy to Kubernetes cluster
            inputs:
              action: deploy
              manifests: |
                $(Pipeline.Workspace)/manifests/deployment.yml
                $(Pipeline.Workspace)/manifests/service.yml
              imagePullSecrets: |
                $(imagePullSecret)
              containers: |
                $(containerRegistry)/$(imageRepository):$(tag)

重要な設定を紹介します。

trigger：main ブランチへの変更がプッシュされると、パイプラインが自動的に開始されます。
variables：いろんな変数定義しています。
二つステージ定義してます。
stage: Build
vmImage: ubuntu-latest 仮想マシン上で実行されます。
Docker@2 タスクが Dockerfile を使用してイメージをビルドし、ACR(コンテナーレジストリ)にプッシュします。
stage: Deploy
デプロイジョブが ubuntu-latest 仮想マシン上で実行されます。
タスク1が、ACR(コンテナーレジストリ) と通信するための認証情報を Kubernetes Secret として作成します。
タスク2が、manifest ファイルを使用してアプリケーションを AKS(Azure Kubernetes Service)クラスターにデプロイします。デプロイには、ビルドされた最新の Docker イメージが使用されます。

他の設定の詳細紹介は下のURLご覧ください。

https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/devops/pipelines/yaml-schema/?view=azure-pipelines

他のファイル紹介

manifestsフィルター

manifestsの中にKubernetesの設定を保存しています，【Azure Kubernetes ClusterでWordPressをデプロイしてみる】文章のプロジェクトのwordpress-mysql-deployment.yamlファイルを分割して、manifestsに保存します。

manifests/deployment.yml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
    spec:
      containers:
      - name: wordpress
        image: arcnametestaks.azurecr.io/wordpress/wordpress-php-nginx
        env:
        - name: WORDPRESS_DB_HOST
          value: mysql:3306
        - name: WORDPRESS_DB_USER
          value: wordpress
        - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
          value: wordpress
        - name: WORDPRESS_DB_NAME
          value: wordpress
        resources:
          requests:
            memory: 512Mi
          limits:
            memory: 1024Mi
        ports:
        - containerPort: 80

manifests/service.yml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
  selector:
    app: wordpress

結果

調整

Dockerfile内の [“supervisord”, “-n”] の直前に、以下のコマンドを追加してください。

このコマンドは、setup-config.php ファイルの2行目に「bugを修正のところ」というコメント行を挿入します。このコメントは、WordPressのセットアップ中に表示されます。

RUN sed -i '2i echo "bugを修正のところ";' /var/www/html/wp-admin/setup-config.php

結果

mainブランチでコミットすると、パイプラインが稼働します。まずビルドステージの設定を実行して、そしてデプロイステージの設定を実行して、自動的にKubernetesにデプロイします。

Pod最新のステータスを取得して、2分間前に作成されたPodが確認できました。

[kusanagi@KUSANAGI-CloudDevVm k8s_test]$ kubectl get pods
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mysql-855d465f7b-vw78n      1/1     Running   0          30h
wordpress-dc9877764-c5gwm   1/1     Running   0          2min
wordpress-dc9877764-nkbbk   1/1     Running   0          2min

コミットする前のプロジェクト画面