引言
在构建现代应用程序时，有效管理多环境（开发 Development、测试 Staging 和生产 Production）的工作流程至关重要。每个环境在应用程序的生命周期中都扮演着关键角色，从新功能测试到确保最终用户的最佳性能，都有其特定用途。
DigitalOcean 的 App Platform 旨在简化和优化这一过程。通过抽象底层基础设施的复杂性，开发人员可以轻松地在多个环境中构建和部署应用程序。无论您是独自工作还是团队协作，有效地管理这些环境都能防止潜在错误，增强协作，并实现从开发到生产的平稳过渡。
本文将深入探讨在 App Platform 上设置多环境工作流程的最佳实践。我们将涵盖环境配置、安全措施、资源扩展、CI/CD 工作流程等方面的技术细节，帮助您构建一个可靠、可扩展的部署管道。
关键要点
- 多环境设置对于管理应用程序生命周期的不同阶段至关重要：开发（Dev）、测试（Staging）和生产（Production）。
- 每个环境都有特定的用途，在应用程序的生命周期中扮演关键角色，从测试新功能到确保最终用户的最佳性能。
- DigitalOcean 的 App Platform 旨在简化和优化这一过程。通过抽象基础设施的复杂性，开发人员可以轻松地在多个环境中构建和部署应用程序。
- 无论您是独自工作还是团队协作，有效地管理这些环境都能防止潜在错误，增强协作，并实现从开发到生产的平稳过渡。
App Platform 多环境设置概述
DigitalOcean 的 App Platform 是一个完全托管的平台即服务 (PaaS) 产品，它简化了应用程序的部署、扩展和维护。利用 App Platform，您可以快速部署应用程序，同时对环境保持高度控制。在管理多个环境（尤其是在大型团队或组织中）时，此功能至关重要。
多环境设置对于管理应用程序生命周期的不同阶段是必需的：
- 开发（Development）：此环境用于构建新功能、测试功能和调试代码。这是大部分活跃开发工作发生的地方。
- 测试（Staging）：此环境尽可能地模拟生产环境，允许您在与用户体验相似的条件下测试和验证新功能。它对于部署到生产环境之前的最终验证至关重要。
- 生产（Production）：为实际最终用户提供服务的实时环境。它需要稳定、高性能并针对可伸缩性进行优化，以处理真实世界的流量。
App Platform 多环境设置的主要优势
管理多个环境（开发、测试和生产）不仅仅是将代码分成不同的阶段，更是为了优化您的整个开发生命周期。无论您是扩展大型 Web 应用程序还是部署微服务架构，精确隔离、配置和管理每个环境对于构建健壮、可靠的系统至关重要。
App Platform 提供的多环境设置具有以下几个关键优势，可确保您的开发过程平稳、高效且安全：
- 环境隔离（Clear Isolation）：每个环境都可以独立隔离，确保一个环境中的更改不会意外影响其他环境。这种隔离可防止开发环境中的错误或问题进入测试或生产环境，为新功能上线前提供安全的测试空间。
- 资源优化分配（Optimized Resource Allocation）：每个环境都可以根据其特定需求进行资源分配。例如，生产环境可以扩展以处理高流量，而开发环境可以保持轻量级以优化成本。这种灵活性确保您只为每个环境使用必要的资源，从而使您的基础设施具有成本效益。
- 流畅的 CI/CD 工作流程（Seamless Workflows）：CI/CD 管道、自动扩展和托管数据库的集成确保了应用程序开发、测试和部署过程的精简。开发人员可以自信地快速将更新推送到开发环境，在测试环境中验证它们，然后将其部署到生产环境。这创建了一个可靠、快速且一致的部署过程，确保以最小的摩擦将新功能交付给用户。
- 平台内置能力（Built-in Platform Features）：App Platform 的完全托管环境允许开发人员专注于构建功能，而不是管理复杂的基础设施。通过自动化维护这些环境所需的大部分工作（例如扩展、负载均衡和数据库管理），App Platform 使您能够更快地创新和迭代，同时在所有环境中保持高可用性和性能。
凭借这些优势，App Platform 使团队能够管理复杂的工作流程，同时在应用程序生命周期中保持清晰、安全和成本效益。
在 App Platform 上管理多环境的最佳实践
以下是在 DigitalOcean 的 App Platform 上设置和管理不同环境（开发、测试和生产）的最佳实践和步骤。遵循这些实践，您可以确保应用程序生命周期所有阶段的部署工作流程平稳、高效且无错误。
1. 为每个环境创建独立的项目或团队
设置多环境工作流程的第一步是为应用程序生命周期的每个阶段（例如开发、测试和生产）创建单独的项目或团队。虽然在单个项目或团队下部署所有环境在技术上是可行的，但使用单独的项目或团队具有以下几个关键优势：
- 改进的隔离：每个团队可以拥有自己的资源限制、配置和访问控制设置。
- 更好的资源管理：您可以独立扩展每个环境，确保根据特定要求有效利用资源。
- 简化的调试和监控：隔离环境使跟踪问题和监控性能变得更容易，而不会出现数据或日志的交叉污染。
示例工作流程
- 开发项目（Development Project）：为开发设置一个单独的项目或团队，该项目或团队使用最少的资源并优先考虑快速部署以进行测试。开发人员可以试验新功能和配置，而不必担心影响其他环境。
- 测试项目（Staging Project）：设置一个测试项目以尽可能密切地模拟生产环境。此设置允许在与用户将体验到的条件相似的条件下进行更严格的测试，以确保功能在扩展到真实世界条件时按预期工作。
- 生产项目（Production Project）：这是面向用户的实时环境。它应该针对性能进行全面优化，具有高可用性和可伸缩性，以处理流量高峰。
为每个环境创建单独的项目或团队，本质上保持了清晰的分离，并确保开发、测试和实时部署保持安全和高效。在 DigitalOcean 的 App Platform 上，每个项目对应一个单独的、独立的应用程序，允许您为开发、测试和生产单独管理部署、资源和配置。这种清晰的分离最大限度地降低了环境之间意外干扰的风险，并更好地控制了扩展、监控和访问权限。
注意：环境提升（Promotion）和回滚（Rollback）
目前，DigitalOcean 的 App Platform 不提供在同一应用程序实例内原生“从测试环境提升到生产环境”功能或内置回滚功能。每个环境都作为独立的应用程序或项目进行管理，这意味着您需要将更改部署到测试环境，然后在准备就绪时手动将相同的代码部署到生产环境。
要处理回滚，您可以通过 CI/CD 管道利用版本控制来回滚提交或重新部署以前的稳定版本。这种方法虽然是手动的，但可确保您控制部署，并通过重新部署已知良好版本来从问题中恢复。今天，建议使用基于 Git 的工作流程结合 App Platform 的集成来管理提升和回滚过程。
2. 利用环境特定配置和环境变量
环境特定配置和环境变量是任何多环境设置的重要组成部分。App Platform 允许您为每个环境定义唯一的环境变量，确保您的应用程序根据其环境表现不同，而无需任何代码更改。
您可以在 App Platform 中使用环境变量了解更多信息。
为什么环境变量很重要？
- 自定义配置：它们允许每个环境拥有特定的设置，例如数据库 URL、API 密钥或服务配置，而无需修改应用程序代码。
- 安全性：敏感信息（例如，API 密钥、凭据）只能在生产环境中可用，并且永远不应硬编码或在环境之间共享。
- 一致性：使用环境变量可确保环境之间的一致性。应用程序在测试和生产环境中的行为相同，从而降低了环境特定错误的风险。
示例设置
| 环境 | 变量 | 目的 |
|---|---|---|
| 开发（Dev） | DB_HOST=dev-db, API_URL=http://localhost |
设置本地或模拟值以进行快速测试。 |
| 测试（Staging） | DB_HOST=staging-db, API_URL=https://staging.example.com |
使用测试特定端点和测试数据库。 |
| 生产（Production） | DB_HOST=prod-db, API_URL=https://api.example.com |
使用生产数据库和实时 API URL。 |
3. 通过 App Platform 集成实现 CI/CD
在现代软件开发中，自动化是确保一致性和效率的关键。App Platform 与 GitHub 和 GitLab 无缝集成，提供强大的 CI/CD 管道，用于自动化部署过程。
通过持续集成 (CI) 和持续部署 (CD)，您的开发过程变得更快、更可靠。这些管道会在更改发生时自动将代码部署到适当的环境，从而减少手动错误并加快工作流程。
CI/CD 管道流程
- 开发环境的 CI：每次提交或拉取请求到您的存储库都会自动触发构建并部署到开发环境。这允许您的团队实时查看新功能和修复。
- 部署到测试环境的 CD：一旦功能在开发环境中获得批准，它就可以自动部署到测试环境以进行进一步测试。这在代码投入生产之前提供了额外的保证层。
- 部署到生产环境的 CD：在测试环境中进行全面测试后，更改会自动部署到生产环境。您可以利用所需的技术来确保零停机时间和平稳过渡。
| 环境 | CI/CD 管道设置 | 目的 |
|---|---|---|
| 开发（Dev） | 推送到分支时触发自动部署（例如，feature/*）。 |
为新功能启用快速测试和迭代。 |
| 测试（Staging） | 一旦通过测试，自动从开发环境部署测试过的功能。 | 在与生产环境相同的环境中测试功能。 |
| 生产（Production） | 在测试环境进行全面测试后，使用金丝雀/蓝绿发布自动化部署。 | 通过最小化停机时间部署到实时环境，最大限度地降低风险。 |
您可以在本教程中了解有关实现 CI/CD 管道的更多信息：通过 DigitalOcean 的 App Platform 简化 CI/CD 部署。
4. 根据环境需求独立扩展
每个环境都有独特的性能和资源需求。使用 DigitalOcean App Platform，您可以单独配置每个环境，确保只分配其所需目的的资源。这不仅使您的基础设施具有成本效益，而且还确保您的应用程序在其生命周期的每个阶段都能可靠运行。
App Platform 支持垂直扩展（调整 CPU 和内存）和水平扩展（调整容器数量）。您可以根据该环境中预期的流量或处理能力，为应用程序的每个服务或组件设置资源限制。
您可以在 App Platform 中扩展应用程序了解更多信息。
建议的环境扩展策略
| 环境 | 建议的扩展方法 |
|---|---|
| 开发（Dev） | 保持低资源使用率（例如，单个容器，最小 CPU 和 RAM）以节省成本。 |
| 测试（Staging） | 配置以在资源和设置方面与生产环境紧密匹配，但不需要完全扩展。 |
| 生产（Production） | 启用自动扩展，并定义最小/最大容器数量以处理实际流量波动。 |
您可以通过 App Platform 仪表板或通过应用程序的配置文件（应用程序规范）管理扩展。您可以参考本教程了解更多详细信息：在 App Platform 中扩展应用程序。
提示：对于生产环境，请考虑启用基于 CPU 使用率或内存阈值的自动扩展，以在不同负载下保持高性能。
根据实际使用情况扩展环境可确保高效的资源消耗和高应用程序可用性，而不会过度配置或准备不足以应对增长。
5. 为每个环境使用独立的托管数据库
为开发、测试和生产环境维护单独的数据库对于确保应用程序整个生命周期中的数据完整性、安全性和可靠性至关重要。在环境之间共享数据库可能会导致意外数据覆盖、污染甚至数据丢失，尤其是在测试或部署新功能时。
数据库管理通过两个内置选项进行简化，这些选项旨在适应开发生命周期的不同阶段：开发数据库和托管数据库。了解这些选项可确保您能够为开发、测试和生产环境提供正确的数据库基础设施。
DigitalOcean 的托管数据库（Managed Databases）服务提供了一个健壮的、完全托管的数据库解决方案，可与 App Platform 无缝集成。它提供自动备份、扩展、高可用性和内置安全功能，使其成为生产和测试环境的理想选择。
App Platform 上的数据库选项
| 数据库类型 | 目的 | 主要功能和限制 |
|---|---|---|
| 开发数据库 | 开发和测试环境 | • 固定大小的 PostgreSQL 数据库，适用于快速测试和开发。• 扩展能力有限。• 使用默认数据库和权限限制数据库创建。• 不适用于生产工作负载。 |
| 托管数据库 | 测试和生产环境 | • 完全托管的 DigitalOcean 托管数据库实例。• 支持 PostgreSQL、MySQL、MongoDB 等。• 功能包括带备用节点的高可用性、自动备份、扩展和故障转移。• 适用于需要可靠性和可扩展性的生产级工作负载。 |
按环境划分的数据库设置建议
| 环境 | 推荐的数据库类型 | 用途与考量 |
|---|---|---|
| 开发（Dev） | 开发数据库 | 理想的早期开发和快速测试周期。使开发人员能够以最少的开销启动轻量级 PostgreSQL 数据库。 |
| 测试（Staging） | 托管数据库 | 提供类似生产环境的用于全面测试的环境，具有备份和故障转移等功能，可紧密模拟实时场景。 |
| 生产（Production） | 托管数据库 | 生产级数据库，具有高可用性、自动维护和可扩展性，可安全可靠地处理实际用户流量。 |
您可以在 App Platform 中管理数据库了解更多信息。
在 App Platform 中添加和管理数据库
- 添加数据库：在 App Platform 中创建或更新应用程序时，您可以直接从 UI 添加开发数据库或托管数据库。这会将数据库与您的应用程序无缝集成，自动将连接凭据作为环境变量注入。
- 升级开发数据库：如果您从开发数据库开始开发，并且以后需要生产功能，您可以将开发数据库升级到托管数据库而不会丢失数据，从而实现从开发到生产环境的平稳过渡。
- 支持的数据库引擎：托管数据库支持多种引擎，包括 PostgreSQL、MySQL、MongoDB 等，而开发数据库仅限于 PostgreSQL。
6. 实施安全部署与访问控制
安全性至关重要，尤其是在管理敏感性、数据暴露和访问要求不同的多个环境时。如果未正确隔离和保护，多环境设置会引入更多入口点和风险，尤其是在生产环境中，其中正常运行时间、用户数据和服务完整性至关重要。
环境特定访问控制策略
| 环境 | 访问控制建议 |
|---|---|
| 开发（Dev） | 开发人员具有更广泛的访问权限以进行测试和调试。使用较低级别的凭据和非敏感数据。 |
| 测试（Staging） | 限制 QA/测试团队的访问权限。尽可能镜像生产策略，尤其是对于数据处理。 |
| 生产（Production） | 严格的访问控制和最少的用户角色。只允许受信任的团队成员部署或配置设置。 |
您可以使用 DigitalOcean 的自定义范围（Custom Scopes）为令牌分配细粒度权限，这些权限定义了谁可以管理应用程序、查看日志、更改环境变量或访问生产凭据。此外，利用 App Platform 的环境变量管理来安全地存储 API 密钥、数据库凭据和其他敏感信息。切勿将秘密硬编码到您的代码中或将其提交到存储库。
7. 监控与日志集成
有效的监控和日志记录是维护应用程序在所有环境中的健康、性能和可靠性的基础。DigitalOcean 的 App Platform 提供各种工具和集成，使您能够深入了解应用程序的行为，快速识别问题并主动响应事件。
为什么监控和日志记录很重要
- 及早发现问题：在应用程序错误、性能瓶颈或资源耗尽影响最终用户之前捕获它们。
- 性能优化：了解使用模式并优化资源分配，确保成本效益而不牺牲速度或可靠性。
- 合规性和审计：维护详细日志以进行安全审计和故障排除。
- 改进的开发反馈：开发人员收到实时更改反馈，加速调试和功能验证。
开发、测试和生产环境中的监控
| 环境 | 监控目标 | 推荐方法 |
|---|---|---|
| 开发（Dev） | 捕获错误和调试信息。 | 使用 App Platform 日志和基本监控。在活跃开发期间启用详细日志以获取详细信息。 |
| 测试（Staging） | 验证性能并模拟生产负载。 | 使用 DigitalOcean Monitoring 跟踪测试条件下的资源使用率和应用程序响应能力。 |
| 生产（Production） | 确保正常运行时间、性能和错误跟踪。 | 在 App Platform 中启用具有日志转发功能的强大监控。持续跟踪用户体验和基础设施健康状况。 |
您可以了解有关如何 在 App Platform 中查看 Insights 的更多信息。
您可以了解有关如何 在 App Platform 中创建警报和设置监控 的更多信息。
您可以了解有关如何 在 App Platform 中转发日志 的更多信息。
App Platform 的内置监控功能
| 指标 | 描述 |
|---|---|
| CPU 使用率 | 跟踪您的应用程序在其容器内使用的 CPU 功率百分比。 |
| 内存使用率 | 显示您的应用程序在容器内消耗的分配内存百分比。略高于操作系统级别的报告。 |
| 重启计数 | 统计您的应用程序重启的次数，指示可能的崩溃或意外退出。 |
| CDN 入站带宽 | 衡量 DigitalOcean 全球边缘 CDN 代表您的应用程序传输的带宽，包括缓存和转发的数据。 |
| CDN 入站平均延迟（按状态码） | 按 HTTP 状态码显示通过 CDN 请求的平均响应延迟，突出显示性能问题。 |
| CDN 入站吞吐量（请求数）（按状态码） | 显示从 CDN 接收的请求数量，按状态码分类，有助于监控流量和错误率。 |
实施全面的监控和日志记录策略可确保您的应用程序平稳运行，更快地进行故障排除，并在所有环境中保持高度的信心。
如何比较多环境策略？
为了帮助可视化不同环境之间的区别和最佳实践，下表总结了在 DigitalOcean 的 App Platform 上管理开发、测试和生产时应考虑的关键因素：
| 因素 | 开发环境 | 测试环境 | 生产环境 |
|---|---|---|---|
| 资源分配 | 缩减以降低成本；较低的 CPU 和内存。 | 扩展以模拟生产负载，但不需要完全扩展。 | 分配全部资源以获得性能和流量高峰。 |
| 部署工作流程 | 频繁、自动部署以实现快速迭代和测试。 | 在开发环境测试后部署；用于 QA 和验证。 | 使用各种技术进行稳定和受控的部署以实现零停机。 |
| 安全措施 | 较低的安全性，开发人员和测试人员具有更广泛的访问权限。 | 具有隐私保护的中等安全性；有限的访问权限。 | 具有严格访问控制、加密数据和仅生产凭据的高安全性。 |
| 数据库设置 | 使用开发数据库；功能有限，通常共享或模拟数据。 | 生产或测试特定托管数据库的克隆，包含匿名数据。 | 具有高可用性、备份和扩展功能的生产级托管数据库。 |
| 扩展策略 | 最低限度的扩展；优先考虑成本节约。 | 扩展到预期负载；平衡成本和性能。 | 启用自动扩展以应对流量高峰和高可用性。 |
| 监控和日志记录 | 基本日志记录和指标用于调试。 | 增强监控以进行性能验证。 | 具有警报和事件管理的实时主动监控。 |
最终结论：在 App Platform 上管理多环境工作流程
高效管理多个环境对于现代应用程序开发、测试和部署至关重要。DigitalOcean 的 App Platform 提供了一个集成、完全托管的解决方案，通过提供以下功能来简化此过程：
- 开发、测试和生产环境之间清晰的分离。
- 具有自动化构建、部署和扩展功能的托管基础设施。
- 根据每个环境需求量身定制的集成托管数据库。
- 内置监控和日志记录以跟踪应用程序健康状况。
- 强大的安全功能和加密环境变量。
遵循本文概述的最佳实践，您的团队将能实现更流畅的工作流程，从而有效减少错误、提升团队协作效率，并最终确保为用户提供可靠且高性能的应用体验。
选择正确的配置取决于您的团队规模、项目范围和运营要求。借助 DigitalOcean 的 App Platform，将工作流程调整为从小型项目扩展到大型复杂应用程序变得简单高效。
结语
结构良好的多环境设置对于持续交付高质量应用程序至关重要。DigitalOcean 的 App Platform 为开发人员提供了工具，可以清晰地控制开发、测试和生产环境，从而最大限度地降低风险、优化成本并加速交付周期。
遵守最佳实践，例如使用单独的项目和托管数据库、实施 CI/CD 管道、强制执行安全策略以及利用内置监控，将帮助您的团队体验更流畅的部署和更快的迭代。
有关更多详细信息、教程和更新，请访问官方的 DigitalOcean App Platform 文档。
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