Wie erreichen Sie Deployments ohne Ausfallzeiten?

Question

Accepted Answer

**Deployment ohne Ausfallzeiten** bedeutet, neue Versionen freizugeben, ohne dass Benutzer irgendwelche Unterbrechungen erfahren — die Anwendung bleibt während des gesamten Prozesses verfügbar. Um dies zu erreichen, sind sorgfältige Deployment-Strategien, rückwärtskompatible Änderungen, Health Checks und elegante Behandlung von laufenden Anfragen erforderlich.

## Was Deployments ohne Ausfallzeiten erfordern

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GOAL: deploy a new version with NO user-facing downtime (always-available service):
  → never take the whole service offline to deploy
  → always have healthy instances serving while updating others
  → handle in-flight requests gracefully (don't drop them mid-request)
→ Combine several techniques (below).
```

## Schlüsseltechniken

```text
✓ DEPLOYMENT STRATEGY — rolling, blue-green, or canary (never all-at-once downtime):
  → rolling: update instances gradually (others keep serving)
  → blue-green: switch traffic to the new environment instantly
✓ LOAD BALANCER + HEALTH CHECKS → route traffic only to healthy/ready instances;
  new instances join only when READY (readiness checks)
✓ GRACEFUL SHUTDOWN → draining: stop sending new requests to an instance, let it FINISH
  in-flight requests, THEN stop it (handle SIGTERM) → no dropped requests
✓ BACKWARD-COMPATIBLE changes → old and new versions coexist during the rollout
  (API and DATABASE compatibility — expand-contract migrations)
```

## Die Herausforderung mit Datenbanken

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⚠️ Schema changes during zero-downtime deploys are the hard part (old + new code run
   together): use BACKWARD-COMPATIBLE migrations (expand-contract / parallel change):
   add new schema → migrate → remove old in a LATER deploy → never break the running version
```

## Warum es wichtig ist

Zu verstehen, wie man Deployments ohne Ausfallzeiten erreicht, ist wichtiges Wissen auf Senior-Ebene, denn **kontinuierliche Verfügbarkeit während Deployments ist eine Schlüsselanforderung für viele Produktionssysteme**, daher ist es wertvoll für zuverlässige Bereitstellung.

Viele Systeme müssen rund um die Uhr verfügbar sein, daher ist Deployment ohne Benutzerunterbrechung (ohne Ausfallzeiten) essentiell — den Service offline zu nehmen, um zu deployen, ist für solche Systeme inakzeptabel, besonders angesichts häufiger Deployments durch CI/CD.

Zu verstehen, was Deployment ohne Ausfallzeiten **erfordert** (niemals den gesamten Service offline zu nehmen, immer gesunde Instanzen im Betrieb zu haben, während andere aktualisiert werden, und laufende Anfragen elegant zu handhaben) rahmt das Ziel ab.

Die praktische Kernfähigkeit liegt im Verständnis der **Schlüsseltechniken**, die zusammen dies erreichen — Verwendung von **Deployment-Strategien**, die All-at-once-Ausfallzeiten vermeiden (Rolling, Blue-Green, Canary), **Load Balancer mit Health/Readiness Checks** (Traffic wird nur zu gesunden, bereiten Instanzen geleitet, so dass aktualisierende Instanzen keinen Traffic erhalten und neue nur hinzukommen, wenn sie bereit sind), **elegantes Herunterfahren/Draining** (neue Anfragen an eine Instanz stoppen, laufende Anfragen abschließen lassen, dann die Instanz stoppen — damit keine Anfragen mid-flight verloren gehen, was korrekte SIGTERM-Behandlung erfordert), und **rückwärtskompatible Änderungen** (sodass alte und neue Versionen während des Rollout koexistieren).
/)ntscheidend ist, dass das Verständnis der **Datenbankherausforderung** (Schema-Änderungen sind der schwierige Teil von Deployments ohne Ausfallzeiten, da alter und neuer Code zusammen laufen, was rückwärtskompatible Expand-Contract-Migrationen erfordert) mit dem Migrations-Wissen verbunden ist, das für wirklich ausfallzeitfreie Deployments essentiell ist.

Diese Techniken ermöglichen zusammen kontinuierliches Deployment ohne jegliche Benutzerunterbrechung.

Da kontinuierliche Verfügbarkeit eine Schlüsselanforderung für viele Produktionssysteme ist und CI/CD häufig deployed, und da Deployment ohne Ausfallzeiten das Kombinieren von Deployment-Strategien, Health Checks, elegantes Herunterfahren und besonders rückwärtskompatible (Datenbank-)Änderungen erfordert, ist das Verständnis, wie man Deployments ohne Ausfallzeiten erreicht, wichtiges Wissen auf Senior-Ebene für zuverlässige Bereitstellung — eine kritische Fähigkeit für ständig verfügbare Systeme, die die operationale Reife widerspiegelt, die auf Senior-Ebene für Deployment ohne Benutzerunterbrechung erwartet wird.