deployment-patterns

name	deployment-patterns
description	Deployment workflows, CI/CD pipeline patterns, Docker containerization, health checks, rollback strategies, and production readiness checklists for web applications.
origin	ECC

Deployment Patterns

本番デプロイワークフローと CI/CD のベストプラクティスです。

起動条件

• CI/CD パイプラインのセットアップ
• アプリケーションの Docker 化
• デプロイ戦略の計画（blue-green、canary、rolling）
• ヘルスチェックとレディネスプローブの実装
• 本番リリースの準備
• 環境固有の設定の構成

デプロイ戦略

Rolling Deployment（デフォルト）

インスタンスを段階的に置き換えます — ロールアウト中は旧バージョンと新バージョンが同時に実行されます。

Instance 1: v1 → v2  (update first)
Instance 2: v1        (still running v1)
Instance 3: v1        (still running v1)

Instance 1: v2
Instance 2: v1 → v2  (update second)
Instance 3: v1

Instance 1: v2
Instance 2: v2
Instance 3: v1 → v2  (update last)

メリット: ゼロダウンタイム、段階的ロールアウト デメリット: 2つのバージョンが同時に実行される — 後方互換性のある変更が必要 使用タイミング: 標準的なデプロイ、後方互換性のある変更

Blue-Green Deployment

2つの同一環境を実行します。トラフィックをアトミックに切り替えます。

Blue  (v1) ← traffic
Green (v2)   idle, running new version

# After verification:
Blue  (v1)   idle (becomes standby)
Green (v2) ← traffic

メリット: 即座のロールバック（blue に切り戻し）、クリーンなカットオーバー デメリット: デプロイ中に2倍のインフラが必要 使用タイミング: クリティカルなサービス、問題に対するゼロトレランス

Canary Deployment

まず少量のトラフィックを新バージョンにルーティングします。

v1: 95% of traffic
v2:  5% of traffic  (canary)

# If metrics look good:
v1: 50% of traffic
v2: 50% of traffic

# Final:
v2: 100% of traffic

メリット: フルロールアウト前に実トラフィックで問題を検出 デメリット: トラフィック分割インフラとモニタリングが必要 使用タイミング: 高トラフィックサービス、リスクの高い変更、フィーチャーフラグ

Docker

Multi-Stage Dockerfile (Node.js)

# Stage 1: Install dependencies
FROM node:22-alpine AS deps
WORKDIR /app
COPY package.json package-lock.json ./
RUN npm ci --production=false

# Stage 2: Build
FROM node:22-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY --from=deps /app/node_modules ./node_modules
COPY . .
RUN npm run build
RUN npm prune --production

# Stage 3: Production image
FROM node:22-alpine AS runner
WORKDIR /app

RUN addgroup -g 1001 -S appgroup && adduser -S appuser -u 1001
USER appuser

COPY --from=builder --chown=appuser:appgroup /app/node_modules ./node_modules
COPY --from=builder --chown=appuser:appgroup /app/dist ./dist
COPY --from=builder --chown=appuser:appgroup /app/package.json ./

ENV NODE_ENV=production
EXPOSE 3000

HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s --start-period=5s --retries=3 \
  CMD wget --no-verbose --tries=1 --spider http://localhost:3000/health || exit 1

CMD ["node", "dist/server.js"]

Multi-Stage Dockerfile (Go)

FROM golang:1.22-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download
COPY . .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -ldflags="-s -w" -o /server ./cmd/server

FROM alpine:3.19 AS runner
RUN apk --no-cache add ca-certificates
RUN adduser -D -u 1001 appuser
USER appuser

COPY --from=builder /server /server

EXPOSE 8080
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s CMD wget -qO- http://localhost:8080/health || exit 1
CMD ["/server"]

Multi-Stage Dockerfile (Python/Django)

FROM python:3.12-slim AS builder
WORKDIR /app
RUN pip install --no-cache-dir uv
COPY requirements.txt .
RUN uv pip install --system --no-cache -r requirements.txt

FROM python:3.12-slim AS runner
WORKDIR /app

RUN useradd -r -u 1001 appuser
USER appuser

COPY --from=builder /usr/local/lib/python3.12/site-packages /usr/local/lib/python3.12/site-packages
COPY --from=builder /usr/local/bin /usr/local/bin
COPY . .

ENV PYTHONUNBUFFERED=1
EXPOSE 8000

HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s CMD python -c "import urllib.request; urllib.request.urlopen('http://localhost:8000/health/')" || exit 1
CMD ["gunicorn", "config.wsgi:application", "--bind", "0.0.0.0:8000", "--workers", "4"]

Docker ベストプラクティス

# 良いプラクティス
- 特定のバージョンタグを使用（node:22-alpine、node:latest ではない）
- マルチステージビルドでイメージサイズを最小化
- 非 root ユーザーとして実行
- 依存関係ファイルを先にコピー（レイヤーキャッシュ）
- .dockerignore で node_modules、.git、tests を除外
- HEALTHCHECK 命令を追加
- docker-compose や k8s でリソース制限を設定

# 悪いプラクティス
- root として実行
- :latest タグの使用
- リポジトリ全体を1つの COPY レイヤーでコピー
- 本番イメージに開発依存関係をインストール
- イメージにシークレットを保存（環境変数またはシークレットマネージャーを使用）

CI/CD パイプライン

GitHub Actions（標準パイプライン）

name: CI/CD

on:
  push:
    branches: [main]
  pull_request:
    branches: [main]

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v4
      - uses: actions/setup-node@v4
        with:
          node-version: 22
          cache: npm
      - run: npm ci
      - run: npm run lint
      - run: npm run typecheck
      - run: npm test -- --coverage
      - uses: actions/upload-artifact@v4
        if: always()
        with:
          name: coverage
          path: coverage/

  build:
    needs: 
     
       
    
        
        
        
        
           
             
             
        
        
           
               
           
           

  
     
     
       
     
    
          
         

パイプラインステージ

PR opened:
  lint → typecheck → unit tests → integration tests → preview deploy

Merged to main:
  lint → typecheck → unit tests → integration tests → build image → deploy staging → smoke tests → deploy production

ヘルスチェック

ヘルスチェックエンドポイント

// Simple health check
app.get("/health", (req, res) => {
  res.status(200).json({ status: "ok" });
});

// Detailed health check (for internal monitoring)
app.get("/health/detailed", async (req, res) => {
  const checks = {
    database: await checkDatabase(),
    redis: await checkRedis(),
    externalApi: await checkExternalApi(),
  };

  const allHealthy = Object.values(checks).every(c => c.status === "ok");

  res.status(allHealthy ? 200 : 503).json({
    status: allHealthy ? "ok" : "degraded",
    timestamp: new Date().toISOString(),
    version: process.env.APP_VERSION || "unknown",
    uptime: process.uptime(),
    checks,
  });
});

async function (): <> {
   {
     db.();
     { : , :  };
  }  (err) {
     { : , :  };
  }
}

Kubernetes プローブ

livenessProbe:
  httpGet:
    path: /health
    port: 3000
  initialDelaySeconds: 10
  periodSeconds: 30
  failureThreshold: 3

readinessProbe:
  httpGet:
    path: /health
    port: 3000
  initialDelaySeconds: 5
  periodSeconds: 10
  failureThreshold: 2

startupProbe:
  httpGet:
    path: /health
    port: 3000
  initialDelaySeconds: 0
  periodSeconds: 5
  failureThreshold: 30    # 30 * 5s = 150s max startup time

環境設定

Twelve-Factor App パターン

# All config via environment variables — never in code
DATABASE_URL=postgres://user:pass@host:5432/db
REDIS_URL=redis://host:6379/0
API_KEY=${API_KEY}           # injected by secrets manager
LOG_LEVEL=info
PORT=3000

# Environment-specific behavior
NODE_ENV=production          # or staging, development
APP_ENV=production           # explicit app environment

設定のバリデーション

import { z } from "zod";

const envSchema = z.object({
  NODE_ENV: z.enum(["development", "staging", "production"]),
  PORT: z.coerce.number().default(3000),
  DATABASE_URL: z.string().url(),
  REDIS_URL: z.string().url(),
  JWT_SECRET: z.string().min(32),
  LOG_LEVEL: z.enum(["debug", "info", "warn", "error"]).default("info"),
});

// Validate at startup — fail fast if config is wrong
export const env = envSchema.parse(process.env);

ロールバック戦略

即座のロールバック

# Docker/Kubernetes: point to previous image
kubectl rollout undo deployment/app

# Vercel: promote previous deployment
vercel rollback

# Railway: redeploy previous commit
railway up --commit <previous-sha>

# Database: rollback migration (if reversible)
npx prisma migrate resolve --rolled-back <migration-name>

ロールバックチェックリスト

• 前のイメージ/アーティファクトが利用可能でタグ付けされている
• データベースマイグレーションが後方互換性あり（破壊的変更なし）
• フィーチャーフラグでデプロイなしに新機能を無効化可能
• エラーレートスパイクのモニタリングアラートが設定済み
• 本番リリース前にステージングでロールバックをテスト済み

本番レディネスチェックリスト

本番デプロイの前に：

アプリケーション

• すべてのテストがパス（ユニット、統合、E2E）
• コードや設定ファイルにハードコードされたシークレットがない
• エラーハンドリングがすべてのエッジケースをカバー
• ログが構造化（JSON）され PII を含まない
• ヘルスチェックエンドポイントが意味のあるステータスを返す

インフラ

• Docker イメージが再現可能にビルド（バージョン固定）
• 環境変数がドキュメント化され起動時にバリデーション
• リソース制限が設定（CPU、メモリ）
• 水平スケーリングが設定（最小/最大インスタンス数）
• すべてのエンドポイントで SSL/TLS が有効

モニタリング

• アプリケーションメトリクスがエクスポート（リクエストレート、レイテンシー、エラー）
• エラーレート > 閾値のアラートが設定
• ログ集約がセットアップ（構造化ログ、検索可能）
• ヘルスエンドポイントの稼働率モニタリング

セキュリティ

• 依存関係の CVE スキャン
• CORS が許可オリジンのみに設定
• パブリックエンドポイントでレートリミットが有効
• 認証と認可が検証済み
• セキュリティヘッダーが設定（CSP、HSTS、X-Frame-Options）

オペレーション

• ロールバック計画がドキュメント化されテスト済み
• データベースマイグレーションが本番サイズのデータでテスト済み
• 一般的な障害シナリオの Runbook
• オンコールローテーションとエスカレーションパスが定義