CIツールでecspressoを使いつつAWS CodePipelineの承認フローを通してECSへデプロイする

はじめに

ecspressoを使いつつAWS CodePipeline上での承認フローステージを通してECSへデプロイする方法を検証しました。

前提

• 既存ですでに以下のリソースが存在している前提になります。
  • Docker Image on ECR
  • ALB
  • ECS Cluster
  • ECS Task Definition
  • ECS Service
  • CodePipelineに付与するIAMサービスロール
  • 上記を構成するためのVPC、サブネット、セキュリティグループなど諸々
• CIツールはGitLab CI
• ECSはFargateタイプであり、ECS ServiceのデプロイではCodeDeploy(Blue/Green)を利用している。

ローカル環境

$ sw_vers
ProductName:    Mac OS X
ProductVersion: 10.15.6
BuildVersion:   19G2021

$ ecspresso version
ecspresso v1.2.1

Contents

概要

概要として今回は全体として以下のようなアプリケーションのデプロイフローを構築しました。

CIツールであるGitLab CIにてECRへDockerイメージをPushすることとS3へecspressoからtaskdef.jsonとappspec.yamlを出力。
CodePipelineでは承認フローを設定し承認されたらECS(Blue/Green)にてタスク定義が反映されCodeDeployからアプリケーションがデプロイされます。

ecspressoの初期設定

ecspressoの初期設定を行います。

既存でECSには以下のようなECS ClusterとECS Serviceがあり、このアプリケーションのデプロイフローを構築する場合、以下のようなに実行します。¹

$ ecspresso init --config config.yaml --region ap-northeast-1 --cluster ecspressopoc --service rjpf-ecspressopoc-service

上記を実行することで以下の3つのファイルが生成されます。

• config.yaml -> ecspresso 設定ファイル
• ecs-service-def.json -> ECSサービスの構成を定義するecspresso用ファイル
• ecs-task-def.json -> aws cliで得られるのと同様なECSタスク定義ファイル

config.yaml と ecs-service-def.json

こちらの公式ドキュメントと同じ項目のファイルになっています。

config.yamlとecs-service-def.jsonに関しては修正する部分は特にありません。

ecs-task-def.json

ecs-task-def.jsonもこちらの公式ドキュメントと同様に出力されています。

ここでCIツールを使って継続的にECS Task Definitionバージョンを更新できるように修正します。

ecspressoのテンプレート機能を利用します。²

ECR上のImageバージョンのimmutable性を保証するためにも"Image"フィールドは以下のように修正します。

ecs-task-def.jsonの一部

      "image": "{{ must_env `ECR_IMAGE_URL` }}",

後述のCIツールのフロー内でECR_IMAGE_URL環境変数を設定しCIでのecspressoコマンドにてECRへPushしたURLに置換してECS Task Definitionへ更新します。

また、アプリケーションの環境変数をデプロイ先の環境ごとに変えるためにECS Task Definitionの環境変数を設定する箇所も以下のようにしています。CIツールのフローは後述します。

ecs-task-def.jsonの一部

      "environment": [
        {
          "name": "DB_HOST",
          "value": "{{ must_env `DB_HOST` }}"
        }
      ],

CodePipelineのトリガーとなるS3バケットの作成

今回はCodePipelineのSource ActionとしてS3を利用するのでそのためのS3バケットを作成します。³

このS3は後述するCDKにて管理対象のリソースとして作成しています。

CIツール(GitLab CI) + ecspresso

以下が今回利用したGitLab CIでのYamlファイルになります。

ステップとして以下になります。

1. pushステージにて
   1. docker buildで対象アプリケーションをビルドする。
   2. AWS ECRへ対象イメージをタグ名(Gitコミットハッシュ)付きでDOCKER PUSHする。
2. deployステージにて
   1. ecspresso renderでECS Task Definitionファイルのtaskdef.jsonをテンプレートから生成する。
   2. ecspresso appspecによりECS(Blue/Green)でのCodeDeployのためのappspec.yamlを生成する。
   3. 上記2つのファイルをZIP化し上述のS3バケットへアップロードする。

.gitlab-ci.yml

variables:
    IMAGE_TAG: ${CI_COMMIT_SHA}
    ECSPRESSO_VERSION: "v1.2.1"
    AWSCLI_VERSION: "1.18.134"
    ECR_NAME: "ecspressopoc"

stages:
    - push
    - deploy

.push_variables: &push_variables
    DOCKER_DRIVER: overlay2

.push_setup: &push_setup
    image: docker:stable
    services:
        - docker:18.09-dind
    before_script:
        - apk add git
        - apk -Uuv add groff less python3 py-pip
        - pip install awscli

.push: &push
    stage: push
    script:
        - docker build -t ${ECR_NAME} .
        - aws ecr get-login-password --region ap-northeast-1 | docker login --username AWS --password-stdin ${AWS_ACCOUNT_ID}.dkr.ecr.ap-northeast-1.amazonaws.com
        - docker tag ${ECR_NAME}:latest ${AWS_ACCOUNT_ID}.dkr.ecr.ap-northeast-1.amazonaws.com/${ECR_NAME}:${IMAGE_TAG}
        - docker push ${AWS_ACCOUNT_ID}.dkr.ecr.ap-northeast-1.amazonaws.com/${ECR_NAME}:${IMAGE_TAG}

.deploy_setup: &deploy_setup
    image: python:3.8
    before_script:
        # install AWS CLI
        - pip install --upgrade pip
        - pip install --upgrade awscli==${AWSCLI_VERSION}
        # install commands
        - apt-get update -y && apt-get install -y curl unzip zip
        # install ecspresso
        - curl -sL -o ecspresso-${ECSPRESSO_VERSION}-linux-amd64.zip https://github.com/kayac/ecspresso/releases/download/${ECSPRESSO_VERSION}/ecspresso-${ECSPRESSO_VERSION}-linux-amd64.zip
        - unzip ecspresso-${ECSPRESSO_VERSION}-linux-amd64.zip
        - install ecspresso-${ECSPRESSO_VERSION}-linux-amd64 /usr/local/bin/ecspresso
        - ecspresso version

.deploy: &deploy
    stage: deploy
    script:
        - export ECR_IMAGE_URL=${AWS_ACCOUNT_ID}.dkr.ecr.ap-northeast-1.amazonaws.com/${ECR_NAME}:${IMAGE_TAG} # For ecspresso
        - export DB_HOST=${DB_HOST}
        - ecspresso --config config.yaml render --task-definition > taskdef.json
        - ecspresso --config config.yaml appspec | sed -e '/TaskDefinition/ s/arn.*$/"<TASK_DEFINITION>"/' > appspec.yaml
        - zip ecspresso-deploy-poc.zip appspec.yaml taskdef.json
        - aws s3 cp ecspresso-deploy-poc.zip s3://dev-ecspresso-poc

.dev_variables: &dev_variables
    AWS_ENV: "dev"
    AWS_ACCOUNT_ID: "123456789012"
    DB_HOST: ${DEV_DB_HOST} # variable is in GitLab CI setting

.dev_config: &dev_config
    only:
        - develop
    tags:
        - my-platform_dev_docker
    allow_failure: false

dev-push:
    variables:
        <<: *dev_variables
        <<: *push_variables
    <<: *dev_config
    <<: *push_setup
    <<: *push
    dependencies:
        - dev-migrate-task

dev-deploy:
    variables:
        <<: *dev_variables
    <<: *dev_config
    <<: *deploy_setup
    <<: *deploy
    dependencies:
        - dev-push

ecspresso renderとecs appspecのそれぞれのサブコマンドについてはそれぞれ以下のページで詳細を確認できます。

• https://zenn.dev/fujiwara/articles/ecspresso-20201212
• https://zenn.dev/fujiwara/articles/ecspresso-20201218

CodePipeline with 承認フロー

CodePipelineをAWS CDKを利用して構築しました。

注意 ただし注意点として今回対象にしていたCodePipelineのECS Blue/Green Action ProviderがCDKでは2021年1月時点で未対応なのでその部分に関しては、私は現状ではそれ以前のステージまではCDKで対応しcdk deploy後に手動で追加修正している状況です。GitHubでは https://github.com/aws/aws-cdk/issues/1559 のIssueが最新の動向になっています。

この記事ではCDKのインストール方法と基本的な利用方法には言及しません。

今回はCDKではTypeScriptを利用しました。対象のコードとしては以下になります。

lib/ecspressopoc-cpipe-stack.ts

import { Role } from "@aws-cdk/aws-iam";
import { Bucket, BlockPublicAccess } from "@aws-cdk/aws-s3";
import { Stack, Construct, StackProps } from "@aws-cdk/core";
import { Pipeline, Artifact } from "@aws-cdk/aws-codepipeline";
import {
  S3SourceAction,
  ManualApprovalAction
} from "@aws-cdk/aws-codepipeline-actions";

export class EcspressopocCpipeStack extends Stack {
  constructor(scope: Construct, id: string, props?: StackProps) {
    super(scope, id, props);

    // The code that defines your stack goes here

    // Source step
    //
    // S3 bucket as source
    const sourceBucket = new Bucket(this, 'ecspressopoc-bucket', {
      versioned: true, // a Bucket used as a source in CodePipeline must be versioned
      blockPublicAccess: BlockPublicAccess.BLOCK_ALL
    });
    // Source Action
    const sourceOutput = new Artifact();
    const sourceAction = new S3SourceAction({
            actionName: 'S3Source',
            bucket: sourceBucket,
            bucketKey: 'ecspresso-deploy-poc.zip',
            output: sourceOutput,
    });

    // Approval step
    //
    // Manual Approval Action
    const approvalAction = new ManualApprovalAction({
      actionName: 'ManualApproval',
    });

    // ECS Deploy step
    // TODO: Waiting for ECS Blue Green Deployment in CDK

    // Assemble pipeline
    new Pipeline(this, "Pipeline", {
      pipelineName: "ecspressopoc-cdk",
      role: Role.fromRoleArn(this, 'plRole', 'arn:aws:iam::12345678901:role/ecspresso-poc'); // role which can access to ECS Blue/Green Deployment,
      stages: [
        {
          stageName: "S3-Source",
          actions: [sourceAction],
        },
        {
          stageName: "Approval",
          actions: [approvalAction],
        }
      ],
    });
  }
}

上記では前述のようにGitLab CIがアップロードする先のS3バケットを以下の設定で作成しています。

• versioned: true ← CodePipeline Source用のS3バケットは必ずVersioningをEnabledにしている必要がある。
• blockPublicAccess: BlockPublicAccess.BLOCK_ALL ← 内部でしか利用しないのでPublicアクセスはすべてブロックにしておく。

手動承認に関して今回は最小限の設定です。より詳しい仕様は公式ドキュメントで確認できます。

上記をcdk deployによりデプロイした後に前述の理由から手動でECS(Blue/Green)でのデプロイ設定をします。以下スクショのようにしています。

CodePipelineでは以下のスクショのようになり、GitLab CIがS3へZIPファイルをアップロードすると処理が開始され、手動承認をするとアプリケーションがECSへデプロイされることを確認しました。

参考

• https://adventar.org/calendars/5916
• https://dev.classmethod.jp/articles/ecs-deploy-using-cdk/

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1. 詳細は https://zenn.dev/fujiwara/articles/f2314651691adcae5215.md 参照 ↩

2. テンプレート機能に関してはこちらの公式ドキュメントに詳細があります。 ↩

3. 公式ドキュメント https://docs.aws.amazon.com/codepipeline/latest/userguide/action-reference-S3.html ↩