這篇適合：想在正式服務中零停機的升級 Django。
會涵蓋的內容：為什麼升級？怎麼升級？升級有什麼建議？
為什麼要升級？
最主要的動力當然是新功能，Django 2 多了 ORM 支援 Window functions、新的 URL routing syntax、支援手機互動的 Admin 頁面等。
Django 2.2 也多了一些實用的功能，像是bulk_create()可以使用 ignore_conflicts來跳過錯誤不影響其他建立、Aggregate多了 DISTINCT可以使用、 RelatedManager的操作也可以用在Many-to-many上、Meta.ordering 不會再影響 GROUP BY、用 condition可以達到 partial index的效果、新增 bulk_update、ORM Model 有了 database constraint等等。
反面來看，Django 已經在 2021/12/7 釋出 Django 4，現在似乎是個升級 Django 2 的好機會。
要怎麼升級呢？
這次執行的升級是 Django 1.11 升級到 Django 2.0。那為什麼不一次升級到 Django 2.2 或是 Django 3 呢？升級的過程中，如果是影響範圍比較大的套件，通常會建議一次升級只升到最近的版號，避免一次更改過大、會有更多不相容、需要注意的文件和細節更多，也避免心太累而放棄。
確定要升級後，接著就是升級計畫。因為 iCHEF 是隨時都有使用者的服務，目標是 Zero Downtime (零停機) 的完成升級計畫，大致的步驟如下：
- Local 升級後跑測試
- 在正式環境開啟 DeprecationWarning 並追蹤
- 測試環境跑自動化
- 多設置新的 Stack 平行跑並分流
- 正式上線 Django 2
Local 升級後跑測試
如果你的服務有寫測試，那第一步可以升級到 Django 2 後，直接 local 或是用 CI 跑測試。
Django 會提醒你哪些東西已經 deprecated 了，Django 文件中基本上都有寫，有些也會直接在 Warning 中建議使用的寫法。Warning 範例如下：
RemovedInDjango20Warning: `Options.virtual_fields` is deprecated, use `private_fields` instead.注意：有一些相對應的套件需要升級，因為這次的做法會要在 Django 1 和 Django 2 之間進行切換，所以套件需要在 Django 1.11 和 Django 2 之間相容的。
在正式環境開啟 DeprecationWarning 並追蹤
只跑測試是不夠的，像是 iCHEF 測試覆蓋率雖然有 94%，但還是會有沒有覆蓋到的 Code 或是沒有覆蓋的情境。
所以，我們透過在正式環境中，不影響使用者的情況下，開啟 Python DeprecationWarning 並追蹤幾週 (iCHEF 是使用 CloudWatch Metrics)，透過大量的使用者和不同的使用情境來確保 Code 都有被跑過，盡可能補足測試沒有覆蓋到、但實際上會產生出 DeprecationWarning 的 Code。
追蹤到 DeprecationWarning 後，就可以逐一修正，並也要記得確保 Django 1 和 2 都相容。
測試環境跑自動化
因為 iCHEF 的 QE 團隊有寫自動化測試，進一步善用自動化測試來確保重要的功能都可以使用，佈版到測試環境後，直接針對 Client 和 Server 之間的功能跑自動化測試，確保重要功能沒問題。
多設置新的 stack 平行跑並分流
因為 iCHEF 使用 AWS 的服務，這邊可以善用 Global Accelerator 的功能。
先從頻繁使用的測試環境開始，新增一個一模一樣的 Stack 後，新的 Stack 使用 Django 2 來佈版，DB 共用。一開始可以先分流 10% 到新的 Stack，沒有遇到什麼問題的話，逐漸增加流量，到 100% 為止，並持續追蹤有沒有出現什麼異常的錯誤。
跑了兩週後，正式環境也做一樣的設置，一有問題就可以用 Global Accelerator 切回去 Django 1 的環境。(要注意：Global Accelerator 還是會有小小的 Delay，不是即時的)
如果是自架的伺服器，也可以透過 Nginx 作為負載平衡器來分流，達到一樣的效果。
正式上線 Django 2
最後一步就是合進去，正式上線啦！
過程中遇到最大的跳戰？
主要花比較多時間修正的是 Django Rest Framework 升級和移除 Bytestring，如果你也在升級卻有些卡關，說不定是以下的問題。
Django Rest Framework 升級
因為 Django Rest Framework 也必須從 2 升級到 3，這邊的變化滿大的，沒有什麼快速的解法，就是用 Django 1 和 Django 2 都跑跑看，並搭配 Debug mode 一步一步看錯在哪裡。
移除 Bytestrings
Django 1 為了支援 Python 2 string，之前可以接受 Bytestrings 和 Unicode strings，從 Django 2 開始，不再支援 Python 2，所以也把 Bytestring 的支援拿掉。雖然修正的方法滿簡單的，只要用 decode() 把它轉成正確的格式，但在找錯的過程中比較難發現問題到底是什麼。
如果我也想升級，有什麼建議嗎？
完整的事前溝通
因為要在測試環境和正式環境都套用 Django 2，會影響到的內部、外部人員都很多，事前的溝通很重要，清楚地寫出「時間」、「影響範圍」、「發現問題要找誰」，工程部的公告範例如下：
【升級 Django 2 注意事項】
正式環境
從今天開始連續兩週(xx/xx-xx/xx)會分流一部份到 Django 2 的環境，對使用者沒有任何影響，上版流程不變，Django 2 的佈版我會處理，再麻煩有 hotfix 的話提前通知我(晚上怕影響到值班的同事，下班前我會分流回去原本的 Django 1) 有任何疑問再麻煩跟我說。
流程：佈版流程、監測流程、出事流程
上版前要先確認機器都是準備好的，再把流量切過去。
過程中要有方法監測，像是 iCHEF 有透過 CloudWatch 監測 5xx 的比例、登入失敗的比例等等，以及用 Sentry 監測噴出的 Error。
如果出現問題了，初步判斷跟 Django 2 有關、且影響到大量使用者，就先切回到 Django 1 (在我測試的三週多內，有切換多次，但都是保險起見先切換，事後深入看後，並沒有 Django 2 造成的錯誤)。
Coverage 足夠
如果 Coverage 夠高，在 Local 升級 Django 2 跑測試，修正出現的錯誤就完成了一大半功夫。
但如果 Coverage 不夠高，也不用擔心升級之路遙不可及，用以上的方法在正式環境中開啟 DeprecationWarning、測試環境多執行一陣子，也是可以盡可能地讓功能都有被使用、Code 都有被執行到。
結語
這次的升級計畫，感謝另外一位同事協力合作，礙於我們兩個身上都有功能開發的專案需要優先完成，都是中間抽空檔來修正 CI 的錯誤，因此前前後後花了半年之久。期待之後升級 Django 2.1、Django 3、Django 4 都會順利快速許多！
