【GKE】CircleCI を使ってGKEへ自動デプロイ

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CircleCIとGKE

今回は、CircleCIを使ってGKEに自動デプロイする実装を業務で行ったので、備忘録として記載しておきます。
間違いなどあれば、ご指摘お願いいたします。

記事の全体像

本記事の流れは下記になります。

  • CircleCIの復習
  • GKEへのデプロイ
  • 今後やりたいこと
  • デバッグ方法

CircleCI 復習

下記記事を読めば大体わかります。
いまさらだけどCircleCIに入門したので分かりやすくまとめてみた

記事読む際は、最低限下記4つを意識して読めば良いと思います。

  • jobs
  • job_name
  • steps
  • workflow

GKEへのデプロイ

では一旦CircleCIのざっとした復習をしたので、次にGKEへのデプロイについて見ていきたいと思います。
まずGKEにデプロイするためには、以下を満たす必要があります。

  1. サービスアカウントを使っての認証
  2. Google Cloud SDKのインストール(gcloud上にkubectlをインストールするため)
  3. gcloudコマンドでのプロジェクト設定
  4. Docker imageをBuildし、GCRにPush
  5. KuberntesのDeploymentの更新(imageの箇所)

GKE+CircleCI 2.0で継続的デプロイ可能なアプリケーションをシュッと作る
Circle CIでGKEにデプロイ

アウトプットは下記のようになります。


deploy:
    docker:
      - image: google/cloud-sdk
    steps:
      - checkout
      - setup_remote_docker:
          version: 18.06.0-ce
      - run:
          name: GCP Authenticate
          command: |
            echo $GKE_SERVICE_KEY > gcloud-service-key.json
            gcloud auth activate-service-account --key-file gcloud-service-key.json
            gcloud auth configure-docker
      - run:
          name: gcloud install & setting
          command: |
            curl -s https://dl.google.com/dl/cloudsdk/channels/rapid/downloads/google-cloud-sdk-196.0.0-linux-x86_64.tar.gz | tar xz
            source ./google-cloud-sdk/path.bash.inc
            gcloud components install kubectl
            gcloud config set project $GKE_PROJECT
            gcloud config set compute/zone $GKE_COMPUTE_ZONE
            gcloud container clusters get-credentials $GKE_CLUSTER_NAME
      - run:
          name: Build the image
          command: |
            docker build -t $GKE_GCR_REPO:${CIRCLE_SHA1} .
      - run:
          name: Push the image
          command: |
            docker push $GKE_GCR_REPO:${CIRCLE_SHA1}
      - run:
          name: Deploy
          command: |
            kubectl set image deployment/デプロイメントのファイル名 recloc-sha256=$STG_GKE_GCR_REPO:${CIRCLE_SHA1}

workflows:
  version: 2
  deploy_production:
    jobs:
      - deploy:
          filters:
            branches:
              only:
                - master

サービスアカウントを使っての認証

サービスアカウント作成

GCPのIAMから作成し、下記2つ権限の付与します。

「ストレージ管理者」GCRにアクセスするために必要で、
「Kubernetes Engine 管理者」は、クラスタ情報を得るため、「kubectl set image」コマンドを実行するために必要です。

circleCIの環境変数にサービスアカウントを定義

サービスアカウントを定義した後は、jsonの形式でダウンロードします。
ダウンロードしたものは、CircleCIで環境変数として定義します。(上記の実装で言う所の$GKE_SERVICE_KEY)

echo $GKE_SERVICE_KEY > gcloud-service-key.json
CircleCIで定義した環境変数を gcloud-service-key.jsonに入力しています。

gcloud auth activate-service-account --key-file gcloud-service-key.json
作成したjsonファイルで認証を行います

gcloud auth configure-docker
Docker認証ヘルパーを通します。

Docker認証ヘルパー[補足]
dockerコマンドを使って、GCRに対してpullしたり、pushするのは認証が必要になります。
いくつか方法があるが、下記のようにDcoker認証ヘルパーを使用する場合は、google sdkのバージョンが18.03以降である必要があります。

警告: Docker 認証ヘルパーは、バージョン 18.03 以降でのみ使用してください。以前のバージョンの Docker クライアントのバグにより、認証ヘルパーが構成されていると、docker build の性能が大幅に低下します。

認証方法

Google Cloud SDKのインストール

Google Cloud SDKは、gcloudにkubectlをインストールするために、使用します。
この設定で、kubectlコマンドがGCP上で使用することができるようになります。
この設定後、kubectl get deployment or kubectl get podなどのコマンドで、意図するクラスタの情報が取れているか確認することができます。

gcloudコマンドでのプロジェクト設定

どこのプロジェクトのどのクラスタに対して、Kubernetesのマニフェストファイルを更新するか定義します。
下記3つを設定します。

# 使用するプロジェクトを設定
gcloud config set project [プロジェクト名]
# Zoneを設定
gcloud config set compute/zone [zon名]
# 指定したプロジェクト内のクラスタを設定
gcloud container clusters get-credentials [クラスタ名]

Imageのbuild, push

GCPの設定が終わったので、次にPushするイメージを作成していきます。
$GKE_GCR_REPOには、gcr.io/{プロジェクト名}/{フォルダ名}が入っています。

${CIRCLE_SHA1}は、CircleCIが定義している環境変数で、値としては、最後のコミットのハッシュ値が入っています。
定義済み環境変数

docker build -t $GKE_GCR_REPO:${CIRCLE_SHA1} .
docker push $GKE_GCR_REPO:${CIRCLE_SHA1}

Deploymentの更新(imageの箇所)

kubectl set imageコマンドを使ってimageを更新をします。

他の方法としてkubectl patchコマンドがありますが、ごちゃごちゃしていないので、set imageコマンドの方が個人的には好んで使っています。

Kubernetes道場 23日目 - kubectlを網羅する

ここまでで自動デプロイは完成しているはず！！

Workflow

最後にworkflowに関してです。
これは、文章で説明してしまうと、
deployのjobはmasterブランチでしか動作しませんよという定義を行なっています。
例えば、masterにマージされたタイミングでステージング環境に対して自動デプロイしたいというときにしようできると思います。

workflows:
  version: 2
  deploy_production:
    jobs:
      - deploy:
          filters:
            branches:
              only:
                - master

今後やりたいこと

Orbsを使ってCircleCIからGKEにデプロイ

CircleCIの実装でも Orbsを使用することで、GKEにでデプロイできるようです。
Orb Source

高度なデプロイ

巷ではGitOpsが流行っていますが、spinnakerを使ったグリーンデプロイくらいまで実装したいと思う。

デバッグ方法

後少し便利なので、デバッグ方法についても記載しておきます。
CircleCIでデバッグする方法について記載します。

文法チェック

circleci config validate

下記のように返って来れば問題ありません。
Config file at .circleci/config.yml is valid.

実行をローカルでチェック

circleci local execute

下記のようにjobを指定することもできます。
circleci local execute --job build
※認証周りのテストはローカルでは十っこうできないため、スキップする必要があります。
ここのベストプラクティスがあれば教えて欲しいです！

まさかPushデバッグしてないよね？ よく使うCircleCIのデバッグ方法
CircleCI のデバッグ方法3つ