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總覽

Google Cloud Deploy 這項代管服務會依照指定的推送順序，自動將應用程式推送至眾多目標環境。如要部署更新後的應用程式，您需要建立版本，並透過推送管道管理其生命週期。

在本實驗室中，您將使用 Google Cloud Deploy 建立推送管道。接著，您將為基本應用程式建立版本，並透過一系列 Google Kubernetes Engine (GKE) 目標升級應用程式。

範例應用程式是簡單的網頁應用程式，可監聽通訊埠、提供 HTTP 回應代碼，並新增記錄項目。本實驗室改編自 Google 發布的教學課程：https://cloud.google.com/deploy/docs/tutorials。

目標

在本實驗室中，您將瞭解如何執行下列工作：

• 使用 Skaffold 將容器映像檔部署至 Google Cloud Artifact Registry
• 建立 Google Cloud Deploy 推送管道
• 為推送管道建立版本
• 透過推送管道中的目標升級應用程式

設定

瞭解以下事項後，再點選「Start Lab」按鈕

請詳閱以下操作說明。實驗室活動會計時，且中途無法暫停。點選「Start Lab」後就會開始計時，顯示可使用 Google Cloud 資源的時間。

您將在真正的雲端環境完成實作實驗室活動，而不是模擬或示範環境。為此，我們會提供新的暫時憑證，供您在實驗室活動期間登入及存取 Google Cloud。

為了順利完成這個實驗室，請先確認：

• 可以使用標準的網際網路瀏覽器 (Chrome 瀏覽器為佳)。

注意事項：請使用無痕模式 (建議選項) 或私密瀏覽視窗執行此實驗室，這可以防止個人帳戶和學員帳戶之間的衝突，避免個人帳戶產生額外費用。

• 是時候完成實驗室活動了！別忘了，活動一旦開始將無法暫停。

注意事項：務必使用實驗室專用的學員帳戶。如果使用其他 Google Cloud 帳戶，可能會產生額外費用。

如何開始研究室及登入 Google Cloud 控制台

1. 點選「Start Lab」按鈕。如果實驗室會產生費用，畫面上會出現選擇付款方式的對話方塊。左側的「Lab Details」窗格會顯示下列項目：

   • 「Open Google Cloud console」按鈕
   • 剩餘時間
   • 必須在這個研究室中使用的臨時憑證
   • 完成這個實驗室所需的其他資訊 (如有)

2. 點選「Open Google Cloud console」；如果使用 Chrome 瀏覽器，也能按一下滑鼠右鍵，選取「在無痕視窗中開啟連結」。

   接著，實驗室會啟動相關資源，並開啟另一個分頁，顯示「登入」頁面。

   提示：您可以在不同的視窗中並排開啟分頁。

   注意：如果頁面中顯示「選擇帳戶」對話方塊，請點選「使用其他帳戶」。

3. 如有必要，請將下方的 Username 貼到「登入」對話方塊。

   {{{user_0.username | "Username"}}}

   您也可以在「Lab Details」窗格找到 Username。

4. 點選「下一步」。

5. 複製下方的 Password，並貼到「歡迎使用」對話方塊。

   {{{user_0.password | "Password"}}}

   您也可以在「Lab Details」窗格找到 Password。

6. 點選「下一步」。

   重要事項：請務必使用實驗室提供的憑證，而非自己的 Google Cloud 帳戶憑證。 注意：如果使用自己的 Google Cloud 帳戶來進行這個實驗室，可能會產生額外費用。

7. 按過後續的所有頁面：

   • 接受條款及細則。
   • 由於這是臨時帳戶，請勿新增救援選項或雙重驗證機制。
   • 請勿申請免費試用。

Google Cloud 控制台稍後會在這個分頁開啟。

注意：如要使用 Google Cloud 產品和服務，請點選「導覽選單」，或在「搜尋」欄位輸入服務或產品名稱。

啟動 Cloud Shell

Cloud Shell 是搭載多項開發工具的虛擬機器，提供永久的 5 GB 主目錄，而且在 Google Cloud 中運作。Cloud Shell 提供指令列存取權，方便您使用 Google Cloud 資源。

1. 點按 Google Cloud 控制台頂端的「啟用 Cloud Shell」圖示 。

2. 系統顯示視窗時，請按照下列步驟操作：

   • 繼續操作 Cloud Shell 視窗。
   • 授權 Cloud Shell 使用您的憑證發出 Google Cloud API 呼叫。

連線建立完成即代表已通過驗證，而且專案已設為您的 Project_ID：。輸出內容中有一行文字，宣告本工作階段的 Project_ID：

Your Cloud Platform project in this session is set to {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}}

gcloud 是 Google Cloud 的指令列工具，已預先安裝於 Cloud Shell，並支援 Tab 鍵自動完成功能。

3. (選用) 您可以執行下列指令來列出使用中的帳戶：

gcloud auth list

4. 點按「授權」。

輸出內容：

ACTIVE: * ACCOUNT: {{{user_0.username | "ACCOUNT"}}} To set the active account, run: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. (選用) 您可以使用下列指令來列出專案 ID：

gcloud config list project

輸出內容：

[core] project = {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}} 注意：如需 gcloud 的完整說明，請前往 Google Cloud 參閱 gcloud CLI 總覽指南。

工作 1：設定變數

• 宣告各種指令會用到的環境變數：

export PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project) export REGION={{{ project_0.default_region | "Region" }}} gcloud config set compute/region $REGION

工作 2：建立三個 GKE 叢集

在這項工作中，您將建立三個 GKE 叢集，做為推送管道的目標。

系統會建立三個 GKE 叢集，代表推送管道的三個目標：

• 測試
• 測試環境
• 實際工作環境

1. 啟用 Google Kubernetes Engine API：

gcloud services enable \ container.googleapis.com \ clouddeploy.googleapis.com

2. 建立三個 GKE 叢集：

gcloud container clusters create test --node-locations={{{project_0.default_zone|"zone"}}} --num-nodes=1 --async gcloud container clusters create staging --node-locations={{{project_0.default_zone|"zone"}}} --num-nodes=1 --async gcloud container clusters create prod --node-locations={{{project_0.default_zone|"zone"}}} --num-nodes=1 --async

3. 檢查三個叢集的狀態：

gcloud container clusters list --format="csv(name,status)"

輸出內容

name,status prod,PROVISIONING staging,PROVISIONING test,RUNNING

建立叢集可能需要幾分鐘的時間。不必等待叢集準備就緒。繼續完成實驗室。

點選「Check my progress」，確認目標已達成。 建立三個 GKE 叢集

工作 3：準備網頁應用程式容器映像檔

在這項工作中，您會在 Artifact Registry 建立存放區，用來存放網頁應用程式的容器映像檔。

1. 啟用 Artifact Registry API：

gcloud services enable artifactregistry.googleapis.com

2. 建立存放容器映像檔的 web-app 存放區：

gcloud artifacts repositories create web-app \ --description="Image registry for tutorial web app" \ --repository-format=docker \ --location=$REGION

點選「Check my progress」，確認目標已達成。 建立 web-app 存放區

工作 4：建構容器映像檔並部署至 Artifact Registry

在這項工作中，您將複製含有網頁應用程式的 Git 存放區，並將應用程式的容器映像檔部署至 Artifact Registry。

準備應用程式設定

1. 將實驗室存放區複製到主目錄：

cd ~/ git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/cloud-deploy-tutorials.git cd cloud-deploy-tutorials git checkout c3cae80 --quiet cd tutorials/base

2. 建立 skaffold.yaml 設定：

envsubst < clouddeploy-config/skaffold.yaml.template > web/skaffold.yaml cat web/skaffold.yaml

web 目錄現在包含 skaffold.yaml 設定檔，其中提供 Skaffold 的操作說明，可為應用程式建構容器映像檔。這個設定說明下列項目：

建構區段設定：

• 將建構的兩個容器映像檔 (構件)
• 用於建構映像檔的 Google Cloud Build 專案

deploy 部分會設定將工作負載部署至叢集所需的 Kubernetes 資訊清單。

portForward 設定用於定義部署作業的 Kubernetes 服務。

輸出內容

apiVersion: skaffold/v2beta7 kind: Config build: artifacts: - image: leeroy-web context: leeroy-web - image: leeroy-app context: leeroy-app googleCloudBuild: projectId: {{project-id}} deploy: kubectl: manifests: - leeroy-web/kubernetes/* - leeroy-app/kubernetes/* portForward: - resourceType: deployment resourceName: leeroy-web port: 8080 localPort: 9000 注意：如要查看檔案，請使用 vi、emacs、nano 或 Cloud Shell 程式碼編輯器，方法是點選 Cloud Shell 中的「開啟編輯器」圖示。

建構網頁應用程式

skaffold 工具會將程式碼集提交至 Cloud Build。

1. 啟用 Cloud Build API

gcloud services enable cloudbuild.googleapis.com

2. 建立 Cloud Storage bucket，供 Cloud Build 儲存來源和記錄。

gsutil mb -p $PROJECT_ID gs://${PROJECT_ID}_cloudbuild

3. 執行 skaffold 指令，建構應用程式並將容器映像檔部署至先前建立的 Artifact Registry 存放區。

cd web skaffold build --interactive=false \ --default-repo $REGION-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/web-app \ --file-output artifacts.json cd ..

4. Skaffold 建構作業完成後，請在 Artifact Registry 中查看容器映像檔。

gcloud artifacts docker images list \ $REGION-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/web-app \ --include-tags \ --format yaml

為方便閱讀，--format yaml 參數會以 YAML 格式傳回輸出內容。輸出內容應如下所示：

輸出內容

--- createTime: '2022-01-14T02:07:54.995807Z' package: us-central1-docker.pkg.dev/{{project-id}}/web-app/leeroy-app tags: '9181623' updateTime: '2022-01-14T02:07:54.995807Z' version: sha256:6af6a0a72d13dd6597c0fc0191f697e2da2c3892d1bf8e87a3df8d96612e1495 --- createTime: '2022-01-14T02:07:53.629263Z' package: us-central1-docker.pkg.dev/{{project-id}}/web-app/leeroy-web tags: '9181623' updateTime: '2022-01-14T02:07:53.629263Z' version: sha256:a0179673d1876f205875b223557c83162e56e91c5e3313f5e99465a224adb6c9

根據預設，Skaffold 會將映像檔標記設為相關的 Git 標記 (如果有的話)。您可以在 artifacts.json 檔案中找到透過 skaffold 指令建立的類似資訊。

Skaffold 會產生 web/artifacts.json 檔案，其中包含已部署映像檔的詳細資料：

cat web/artifacts.json | jq

輸出內容

{ "builds": [ { "imageName": "leeroy-web", "tag": "us-central1-docker.pkg.dev/{{project-id}}/web-app/leeroy-web:9181623@sha256:a0179673d1876f205875b223557c83162e56e91c5e3313f5e99465a224adb6c9" }, { "imageName": "leeroy-app", "tag": "us-central1-docker.pkg.dev/{{project-id}}/web-app/leeroy-app:9181623@sha256:6af6a0a72d13dd6597c0fc0191f697e2da2c3892d1bf8e87a3df8d96612e1495" } ]

點選「Check my progress」，確認目標已達成。 建構容器映像檔並部署至 Artifact Registry

工作 5：建立推送管道

在這項工作中，您將設定推送管道。

1. 啟用 Google Cloud Deploy API：

gcloud services enable clouddeploy.googleapis.com

2. 使用 delivery-pipeline.yaml 檔案建立 delivery-pipeline 資源：

gcloud config set deploy/region $REGION cp clouddeploy-config/delivery-pipeline.yaml.template clouddeploy-config/delivery-pipeline.yaml gcloud beta deploy apply --file=clouddeploy-config/delivery-pipeline.yaml

3. 確認推送管道已建立：

gcloud beta deploy delivery-pipelines describe web-app

推送管道會顯示類似以下的輸出內容：

輸出內容

Unable to get target test Unable to get target staging Unable to get target prod Delivery Pipeline: createTime: '2021-08-16T14:03:18.294884547Z' description: web-app delivery pipeline etag: 2539eacd7f5c256d name: projects/{{project-id}}/locations/us-central1/deliveryPipelines/web-app serialPipeline: stages: - targetId: test - targetId: staging - targetId: prod uid: eb0601aa03ac4b088d74c6a5f13f36ae updateTime: '2021-08-16T14:03:18.680753520Z' Targets: []

請注意輸出內容的前三行。推送管道目前參照了三個尚未建立的目標環境。在下一個工作中，您將建立這些目標。

點選「Check my progress」，確認目標已達成。 建立推送管道

工作 6：設定部署目標

系統會建立三個推送管道目標，每個 GKE 叢集各一個。

確認叢集已準備就緒

現在應該已執行三個 GKE 叢集，但最好還是驗證一下。

• 執行下列指令，取得叢集狀態：

gcloud container clusters list --format="csv(name,status)"

如下方輸出內容所示，三個叢集都應處於「RUNNING」狀態。如果狀態尚未標示為「RUNNING」，請重試上述指令，直到狀態變更為「RUNNING」為止。

輸出內容

name,status prod,RUNNING staging,RUNNING test,RUNNING

所有叢集狀態都顯示「執行中」後，請繼續完成實驗室。

為每個叢集建立背景資訊

使用下列指令取得各叢集的憑證，並建立易於使用的 kubectl 內容，方便日後參照叢集：

CONTEXTS=("test" "staging" "prod") for CONTEXT in ${CONTEXTS[@]} do gcloud container clusters get-credentials ${CONTEXT} --region ${REGION} kubectl config rename-context gke_${PROJECT_ID}_${REGION}_${CONTEXT} ${CONTEXT} done

在每個叢集中建立命名空間

使用下列指令，在三個叢集各建立一個 Kubernetes 命名空間 (web-app)：

for CONTEXT in ${CONTEXTS[@]} do kubectl --context ${CONTEXT} apply -f kubernetes-config/web-app-namespace.yaml done

應用程式將部署至 (web-app) 命名空間。

建立推送管道目標

1. 為每個目標提交目標定義：

for CONTEXT in ${CONTEXTS[@]} do envsubst < clouddeploy-config/target-$CONTEXT.yaml.template > clouddeploy-config/target-$CONTEXT.yaml gcloud beta deploy apply --file clouddeploy-config/target-$CONTEXT.yaml done

目標在 yaml 檔案中說明。每個目標都會設定目標的相關叢集資訊。測試和預備環境的目標設定大致相同。

2. 顯示測試目標的詳細資料：

cat clouddeploy-config/target-test.yaml

輸出內容

apiVersion: deploy.cloud.google.com/v1beta1 kind: Target metadata: name: test description: test cluster gke: cluster: projects/{{project-id}}/locations/us-central1/clusters/test

實際工作環境目標略有不同，因為必須經過核准 (請參閱輸出內容中的 requireApproval 設定)，才能將版本推送至叢集。

3. 顯示實際工作環境目標的詳細資料：

cat clouddeploy-config/target-prod.yaml

輸出內容

apiVersion: deploy.cloud.google.com/v1beta1 kind: Target metadata: name: prod description: prod cluster requireApproval: true gke: cluster: projects/{{project-id}}/locations/us-central1/clusters/prod

4. 確認已建立三個目標 (測試、測試環境、實際工作環境)：

gcloud beta deploy targets list

推送管道的所有 Google Cloud Deploy 目標現已建立完成。

點選「Check my progress」，確認目標已達成。 設定部署目標

工作 7：建立發布版本

在這項工作中，您將建立應用程式的發布版本。

Google Cloud Deploy 是與特定推送管道相關聯的一或多個容器映像檔特定版本。版本建立完成後，即可透過多個目標進行推送 (推送序列)。此外，建立版本會使用 skaffold 轉譯您的應用程式，並將輸出內容儲存為用於該版本期間的時間點參照。

這是此應用程式的第一個版本，因此請將其命名為 web-app-001。

1. 執行下列指令以建立版本：

gcloud beta deploy releases create web-app-001 \ --delivery-pipeline web-app \ --build-artifacts web/artifacts.json \ --source web/

--build-artifacts 參數會參照稍早由 skaffold 建立的 artifacts.json 檔案。--source 參數會參照 skaffold.yaml 所在的應用程式來源目錄。

版本建立完成後，也會自動推出至管道中的第一個目標 (除非需要核准，這個部分會在本教學課程的後續步驟中說明)。

2. 如要確認測試目標已部署您的應用程式，請執行下列指令：

gcloud beta deploy rollouts list \ --delivery-pipeline web-app \ --release web-app-001

輸出內容

--- approvalState: DOES_NOT_NEED_APPROVAL createTime: '2021-08-16T14:05:21.961604Z' deployEndTime: '2021-08-16T14:06:35.278604Z' deployStartTime: '2021-08-16T14:06:22.420091744Z' deployingBuild: projects/{{project-id}}/locations/us-central1/builds/4815b788-ec5e-4185-9141-a5b57c71b001 enqueueTime: '2021-08-16T14:06:21.760830Z' etag: 5cb7b6c342b5f29b name: projects/{{project-id}}/locations/us-central1/deliveryPipelines/web-app/releases/web-app-001/rollouts/web-app-001-to-test-0001 state: SUCCESS targetId: test uid: cccd9525d3a0414fa60b2771036841d9

首次版本推出作業需要幾分鐘才能完成，因為 Google Cloud Deploy 會在版本建立時轉譯所有目標的資訊清單。GKE 叢集也可能需要幾分鐘的時間，才能提供部署作業所需的資源。

如果您在上一個指令的輸出內容中沒有看到 state: SUCCEEDED，請等待並隔一段時間再重新執行指令，直到推出作業完成為止。

3. 執行下列指令，確認應用程式已部署至測試 GKE 叢集：

kubectx test kubectl get all -n web-app

輸出內容

NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod/leeroy-app-5547cf9d9b-rgc2l 1/1 Running 0 3m27s pod/leeroy-web-6768b49c46-w7vt9 1/1 Running 0 3m27s NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE service/leeroy-app ClusterIP None <none> 50051/TCP 3m28s NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE deployment.apps/leeroy-app 1/1 1 1 3m28s deployment.apps/leeroy-web 1/1 1 1 3m28s NAME DESIRED CURRENT READY AGE replicaset.apps/leeroy-app-5547cf9d9b 1 1 1 3m28s replicaset.apps/leeroy-web-6768b49c46 1 1 1 3m28s

點選「Check my progress」，確認目標已達成。 建立發布版本

工作 8：將應用程式升級至測試環境

在這項工作中，您會將應用程式從測試升級至測試環境。

1. 將應用程式推送至測試環境目標：

gcloud beta deploy releases promote \ --delivery-pipeline web-app \ --release web-app-001

升級開始前，系統會提示你繼續操作。

• 按下 Enter 鍵接受預設值 (Y = yes)。

2. 如要確認測試環境目標已部署您的應用程式，請執行下列指令：

gcloud beta deploy rollouts list \ --delivery-pipeline web-app \ --release web-app-001

查看輸出內容。

找出標示為 targetId: staging 的部分。如果您在上一個指令的輸出內容中沒有看到 state: SUCCEEDED，請等待並隔一段時間再重新執行指令，直到推出作業完成為止。

輸出內容

--- approvalState: DOES_NOT_NEED_APPROVAL createTime: '2022-01-05T02:19:32.539468Z' deployEndTime: '2022-01-05T02:19:45.970949Z' deployStartTime: '2022-01-05T02:19:33.111948770Z' deployingBuild: projects/743805075658/locations/us-central1/builds/2316517c-3a2f-4cd3-80ad-6d133b653746 etag: 1109b802ff586df5 name: projects/{{project-id}}/locations/us-central1/deliveryPipelines/web-app/releases/web-app-001/rollouts/web-app-001-to-staging-0001 state: SUCCEEDED targetId: staging uid: 80a35a5f044844708d2050f8c556e07e

點選「Check my progress」，確認目標已達成。 將應用程式升級至測試環境

工作 9：將應用程式升級至實際工作環境階段

在這項工作中，您將再次升級應用程式，並提供核准。

1. 將應用程式推送至實際工作環境目標：

gcloud beta deploy releases promote \ --delivery-pipeline web-app \ --release web-app-001

升級開始前，系統會提示你繼續操作。

• 按下 Enter 鍵接受預設值 (Y = yes)。

2. 如要查看實際工作環境目標的狀態，請執行下列指令：

gcloud beta deploy rollouts list \ --delivery-pipeline web-app \ --release web-app-001

在輸出內容中，請注意 approvalState 為 NEEDS_APPROVAL，而狀態為 PENDING_APPROVAL。

輸出內容

--- approvalState: NEEDS_APPROVAL createTime: '2021-08-16T14:12:07.466989Z' etag: 6e9303e5a1b04084 name: projects/{{project-id}}/locations/us-central1/deliveryPipelines/web-app/releases/web-app-001/rollouts/web-app-001-to-prod-0001 state: PENDING_APPROVAL targetId: prod uid: a5c7d6007fee4d80904d49142581aaa7

3. 使用下列指令核准推出作業：

gcloud beta deploy rollouts approve web-app-001-to-prod-0001 \ --delivery-pipeline web-app \ --release web-app-001

升級開始前，系統會提示您核准推出作業。

• 按下 Enter 鍵接受預設值 (Y = yes)。

4. 如要確認實際工作環境目標已部署應用程式，請執行下列指令：

gcloud beta deploy rollouts list \ --delivery-pipeline web-app \ --release web-app-001

如同先前的推出作業，請找出目標的項目 (targetId: prod)，並確認推出作業已完成 (state: SUCCEEDED)。定期重新執行指令，直到推出作業完成為止。

5. 使用 kubectl 檢查已部署應用程式的狀態：

kubectx prod kubectl get all -n web-app

點選「Check my progress」，確認目標已達成。 將應用程式升級至實際工作環境

恭喜！

恭喜！在本實驗室中，您學會如何使用 Google Cloud Deploy 建立推送管道。您為基本應用程式建立版本，並透過一系列 Google Kubernetes Engine (GKE) 目標升級應用程式。您先將應用程式部署至測試目標，然後推送至測試環境目標，最後再推送至實際工作環境目標。您現在可以使用 Cloud Deploy 建立持續推送軟體更新管道了！

Google Cloud 教育訓練與認證

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使用手冊上次更新日期：2025 年 5 月 15 日

實驗室上次測試日期：2025 年 5 月 15 日

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