軟體佈署的穩定性與效率是開發流程中的關鍵環節。本文將探討藍綠佈署、金絲雀測試和 A/B 測試等佈署策略，分析其優劣與適用場景，並深入探討版本偏差的成因與影響，例如時間不一致和介面不匹配等問題。為解決版本偏差，我們將介紹功能切換、自動化測試和 fallback 機制等實務技巧，並探討服務版本管理的重要性，以及如何透過版本號碼和向後相容性確保系統穩定運作。最後，我們將討論不同的佈署模式，例如伺服器佈署和邊緣佈署，以及如何設計和封裝 API 服務以提升系統安全性和可維護性。
瞭解藍綠佈署、金絲雀測試和 A/B 測試的重要性
在軟體開發中，佈署新版本是一個至關重要的步驟。然而，這個過程也可能伴隨著風險，例如新的錯誤或效能問題。為了減少這些風險，開發人員使用不同的策略，包括藍綠佈署、金絲雀測試和 A/B 測試。
藍綠佈署的優缺點
藍綠佈署是一種佈署策略，涉及建立兩個環境：藍色環境（舊版本）和綠色環境（新版本）。這種方法允許開發人員快速地切換到舊版本，如果新版本出現問題。然而，藍綠佈署需要更多的資源，因為需要維護兩個環境。
金絲雀測試的作用
金絲雀測試是一種測試方法，涉及將新版本佈署到一小部分使用者中，以評估其效能和品質。這種方法可以幫助開發人員在大規模佈署之前發現潛在問題。金絲雀測試可以使用外部使用者或內部測試人員進行。
A/B 測試的應用
A/B 測試是一種測試方法，涉及比較兩個版本的服務，以評估哪一個版本更好。這種方法可以幫助開發人員評估不同版本的效能和使用者經驗。A/B 測試可以用於評估小的變化，例如字型大小或表單佈局，也可以用於評估更大的變化，例如新的功能或 AI 模型。
回復和前滾的選擇
當新版本出現問題時，開發人員需要決定是否回復到舊版本或繼續前滾。回復意味著將新版本替換為舊版本，而前滾意味著繼續佈署新版本並解決問題。這個決策取決於服務的服務級別目標（SLOs）和使用者經驗。
內容解密：
- 藍綠佈署、金絲雀測試和 A/B 測試都是軟體開發中重要的策略。
- 藍綠佈署需要更多的資源，但可以快速地切換到舊版本。
- 金絲雀測試可以幫助開發人員在大規模佈署之前發現潛在問題。
- A/B 測試可以幫助開發人員評估不同版本的效能和使用者經驗。
- 回復和前滾的選擇取決於服務的服務級別目標（SLOs）和使用者經驗。
flowchart TD
A[軟體開發] --> B[藍綠佈署]
B --> C[金絲雀測試]
C --> D[A/B測試]
D --> E[回復或前滾]
圖表翻譯：
此圖表示軟體開發中不同策略之間的關係。首先，軟體開發涉及藍綠佈署，以便快速地切換到舊版本。如果新版本出現問題，則進行金絲雀測試，以評估其效能和品質。接下來，進行 A/B 測試，以比較不同版本的服務。最後，根據服務的服務級別目標（SLOs）和使用者經驗，決定是否回復到舊版本或繼續前滾。
版本偏差與穩定性
在軟體開發中，尤其是在使用微服務架構和持續佈署的環境下，版本偏差（Version Skew）是一個常見的挑戰。版本偏差是指在同一個系統中，同時執行著不同版本的軟體或其依賴項。這種情況可能由於各個服務例項的獨立佈署和更新而導致，從而引發不一致性和錯誤。
時間不一致
時間不一致（Temporal Inconsistency）發生在兩個相依的實體沒有被同時更新時。例如，當兩個機器學習模型被封裝成一個服務，其中一個模型用於預測另一個模型的獨立變數的值。客戶端會先呼叫服務取得獨立變數的值，然後將這個值傳回給服務以進行第二次呼叫。如果更新這兩個模型為一個單一模型，但客戶端尚未更新以使用新的模型，則客戶端會收到錯誤的回應。
介面不匹配
介面不匹配（Interface Mismatch）發生在服務的介面被修改時。如果服務的新版本已經更新，但客戶端尚未更新以適應新的介面，則會發生錯誤。同樣，如果客戶端已經更新以使用新的介面，但服務尚未更新，則也會發生錯誤。
減輕版本偏差
為了減輕版本偏差的影響，可以採用多種策略。其中一種方法是使用功能切換（Feature Toggle），它允許開發人員在不影響整個系統的情況下，對特定功能或版本進行切換和測試。另外，實施自動化測試和佈署流程可以幫助確保不同版本之間的一致性和相容性。
此外，設計一個具有 fallback 機制的系統也是非常重要的。這意味著當新版本的模型或服務出現問題時，可以自動切換到一個備用的、根據規則的系統，以確保核心功能的正常運作，儘管可能會犧牲一些效能。
圖表翻譯：
graph LR
A[版本偏差] --> B[時間不一致]
A --> C[介面不匹配]
B --> D[功能切換]
C --> E[自動化測試]
D --> F[fallback機制]
E --> F
內容解密：
上述圖表展示了版本偏差及其減輕策略之間的關係。版本偏差可以分為時間不一致和介面不匹配兩種情況。功能切換是一種用於減輕時間不一致的方法，而自動化測試可以幫助減輕介面不匹配的問題。fallback 機制是確保系統穩定性的最後一道防線，可以在新版本出現問題時自動切換到備用的系統。
服務版本管理與佈署
在設計和實施服務時，版本管理是一個至關重要的方面。每個服務例項都應該有一個版本號碼，這個版本號碼由玄貓分配，可以根據服務元素的版本號碼。服務可以透過自省來確定其版本號碼，而客戶端可以透過查詢服務來確定支援的版本號碼。
服務的責任
服務的責任是維護向後相容性，以支援合理數量的舊版本。這意味著服務需要支援早期版本的請求，並在必要時維護多個舊模型。例如，在時間不一致的例子中，服務會維護兩個舊模型；在介面不匹配的例子中，服務會支援早期版本的訊息。
如果服務收到一個比其版本更新的請求，則應該優雅地回應一個錯誤，指示它尚未更新。客戶端可以重新提交請求，因為新的服務版本可能已經安裝在不同的例項上，或者延遲重新提交請求，或者執行當呼叫失敗服務時所做的動作。
版本偏差的緩解
另一個緩解版本偏差的方法是根據功能切換。這種策略適用於當組織對客戶端和服務有嚴格控制時，例如當兩者都是由玄貓扮演的角色時。假設您想要實施新的功能 X，它影響兩個微服務和它們之間的介面。然後，您建立新的、系統範圍的功能切換“New_feature_X”，並將其設定為 false。兩個服務都在獨立的時間表上實施其各自的新功能部分，但只要切換保持 false，與新功能相關的程式碼就不會被使用。一旦兩個服務都已更新，並經過充分的測試，您就可以在生產環境中切換到 true，使新功能在兩個服務中都變為活躍。
啟用新功能
無論您使用何種方法來處理跨服務實施新功能版本，最終您都需要啟用它並觀察它是否在實踐中有效。一次您對新功能的運作感到滿意，您就應該移除舊程式碼和切換機制，以避免潛在的意外副作用。
匹配模型與資源
在佈署系統時，必須實作架構中指定的資源選擇。這些選擇取決於模型大小。特徵模型（FMs）尤其可能很龐大，模型的重量將決定它可以佈署到的資源型別。
佈署模式
模型可以佈署在伺服器或邊緣裝置上。當玄貓佈署模型時，對使用者沒有維護成本。邊緣佈署使處理更接近資料來源，減少延遲並允許實時推斷。在服務模式方面，模型可以線上或離線佈署。線上佈署涉及對遠端伺服器進行 API 呼叫以進行推斷，這需要活躍的網際網路連線，但允許更強大的模型治理。
API 可以是一個單獨的軟體模組，包含額外的治理和過濾機制。您定義其外部介面，但它具有儲存模型的知識，以便它能夠與模型互動作用。將 API 封裝為服務並放在容器中提供了多個優點：
- 它將 API 服務與系統的其他部分隔離，提供了對其他部分漏洞的保護。
- 它允許 API 獨立佈署，例如在邊緣裝置上。FM 存在的資源限制也適用於 API。
從技術架構視角來看，本文探討了藍綠佈署、金絲雀測試和 A/B 測試等佈署策略，以及服務版本管理的重要性。分析顯示，這些策略各有優劣，藍綠佈署提供快速回復機制但資源消耗較高，金絲雀測試能及早發現問題但佈署較慢，A/B 測試則適用於比較不同版本效能，但需要更精細的監控和分析。版本偏差是微服務架構中常見的挑戰，時間不一致和介面不匹配都會導致錯誤，功能切換和 fallback 機制則能有效降低風險。此外，服務的向後相容性設計和根據功能切換的版本控制策略，對於系統的穩定性和演進至關重要。隨著服務網格和自動化佈署工具的發展，版本管理和佈署流程將更加自動化和智慧化，進一步降低版本偏差帶來的風險，並提升服務的可靠性和可用性。玄貓認為，結合自動化測試、持續整合/佈署和服務網格技術，將是未來構建高韌性、高用性微服務架構的關鍵方向。
