SpringCloudAlibaba基于nacos+feign+SpringCloudGateway组合来实现灰度发布

前言：

当今，随着web2.0移动互联网的兴起，用户量的暴涨，各类网站应用的、各种APP规模也实现跨越式增长，随之而来的是各种高并发，海量数据处理的头疼问题，此时的系统架构为了使用时代，也被迫推陈出新。从互联网早期到现在，系统架构大体经历了下面几个过程：

单体应用架构——–垂直应用架构——–分布式架构——–SOA架构——–微服务架构

由于工作原因，需要对微服务灰度发布方面进行技术的预研与验证，顺便整理并形成实际文章，以便有所帮助。微服务涉及到的关键组件的功能在本案例不多做叙述。

灰度发布（又名金丝雀发布）是指在黑与白之间，能够平滑过渡的一种发布方式。在其上可以进行A/B testing，即让一部分用户继续用产品特性A，一部分用户开始用产品特性B，如果用户对B没有什么反对意见，那么逐步扩大范围，把所有用户都迁移到B上面来。灰度发布可以保证整体系统的稳定，在初始灰度的时候就可以发现、调整问题，以保证其影响度。

灰度发布开始到结束期间的这一段时间，称为灰度期。灰度发布能及早获得用户的意见反馈，完善产品功能，提升产品质量，让用户参与产品测试，加强与用户互动，降低产品升级所影响的用户范围。

注：相关代码已上传到资源里，可在本人主页资源内下载源码进行测试技术交流

技术选型

本次方案选择SpringCloudAlibaba技术架构,具体采用的是nacos+feign+SpringCloudGateway组合来实现灰度发布。当然也可以考虑采用 Dubbo+zookeeper方式进行服务的治理，来实现分布式服务的灰度发布，这里不多做体现。

2. 具体方案：

2.1 微服相关系统访问流程图解

下面基于 GateWay和 Nacos实现微服务架构灰度发布方案，首先对生产的服务和灰度环境的服务统一注册到 Nacos中，但是版本不同，比如生产环境版本为 1.0，灰度环境版本为 2.0，请求经过网关后，判断携带的用户是否为灰度用户，如果是将请求转发至 2.0的服务中，否则转发到 1.0的服务中，并且微服务之间的访问也能按照此规则进行，如果没有灰度环境，则默认选择正式环境。本方案技术代码与nacos安装说明已打包放在主页资源中，需要时可下载。

2.2 具体技术实现方案流程图解：

3. 源码文件：

所用工具： IDEA,mysql,nacos

3.1 整体构造

pom.xml引用内容可以从本人资源中下载查看

3.2 网关服务

具体代码可以从本人资源中下载

网关 application.yml配置：

server:port: 10010logging:level:com.ecpmisrv: debugpattern:dateformat: MM-dd HH:mm:ss:SSSspring:application:name: gatewaycloud:nacos:server-addr: localhost:8848 # nacos地址gateway:routes:- id: user-service # 路由标示，必须唯一uri: lb://userservice # 路由的目标地址predicates:# 路由断言，判断请求是否符合规则- Path=/user/** # 路径断言，判断路径是否是以/user开头，如果是则符合- id: order-serviceuri: lb://orderservicepredicates:- Path=/order/**#filters:#- AddRequestHeader=Truth,Itcast is-freaking awesome!default-filters:- AddRequestHeader=Truth,victory!globalcors:add-to-simple-url-handler-mapping: true #解决options 请求被拦截问题cors-configurations:'/[**]':allowedOrigins: #允许哪些网站跨域请求- "http://localhost:8090"- "http://www.baidu.com"allowedMethods:- "GET"- "POST"- "DELETE"- "PUT"- "OPTIONS"allowedHeaders: "*" #允许请求头中带的头信息allowedCredenties: true #允许带CookiemaxAge: 36000 #这次跨域请求有效期

pom.xml引用依赖：

cloud-democom.ecpmisrv.demo1.04.0.0gateway88com.alibaba.cloudspring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryorg.springframework.cloudspring-cloud-starter-gatewayorg.springframeworkspring-contextio.projectreactorreactor-coreorg.springframework.cloudspring-cloud-starter-loadbalancer

网关全链路流量标记

package com.ecpmisrv.gateway;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;import org.springframework.core.Ordered;import org.springframework.http.HttpHeaders;import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;import org.springframework.stereotype.Component;import org.springframework.util.MultiValueMap;import org.springframework.util.StringUtils;import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;import reactor.core.publisher.Mono;//@Order {-1}// 也可以采用实现 Orderd 接口方式来实现@Component@Slf4jpublic class AuthorizeFilter implements GlobalFilter, Ordered {@Overridepublic Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {// 1. 获取请求参数ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();//获取请求头HttpHeaders headers = request.getHeaders();System.out.println("-网关服务------headers-----"+headers.toString());// 2.或者判断是否是灰度用户 根据参数判断 //------------针对请求体中参数进行校验---------// 2.1 使用客户端上传的版本参数或者使用redis缓存参数统一判断// 2.2 如果针对指定用户，可以加载白名单，配置数据库链接进行数据查询，与客户端传递过来的用户信息比对，一致的则打上灰度标记// 2.3 如果不针对特定用户或测试人员无法满足生产测试要求，可以采用nacos权重机制，分流，等待生产用户验证MultiValueMap params = request.getQueryParams();log.info("----params---"+params.toString());// 2. 获取参数中的 authorization 参数String auth = params.getFirst("grayUserFlag");System.out.println("-网关服务---获取请求参数，判断是否灰度用户："+auth);// 3. 判断参数值是否等于 adminif("YES".equals(auth)){// 拦截并设置灰度环境//将灰度标记放入请求头中,放到后续链路中判断是否继续走其他的灰度服务ServerHttpRequest tokenRequest = request.mutate()//将灰度标记传递过去param: versionvalue: 2.0.header("version","2.0").build();ServerWebExchange build = exchange.mutate().request(tokenRequest).build();System.out.println("网关服务build 将灰度标记放入请求头中：--"+build.toString());grayscale("2.0"); //设置本地 ThreadLocalreturn chain.filter(build);}else {// 放行 正常环境return chain.filter(exchange);}//// 否 拦截//exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);//return exchange.getResponse().setComplete();}/** * 灰度流程 */private void grayscale(String version) {if (StringUtils.isEmpty(version)) {return;}if ("2.0".equals(version)) {// 设置当前用户灰度的环境GrayscaleThreadLocalEnvironment.setCurrentEnvironment("2.0");}else{// 设置当前环境为正式环境GrayscaleThreadLocalEnvironment.setCurrentEnvironment("1.0");}}@Overridepublic int getOrder() {return -1;}}

负载均衡策略-全服务统一

package com.ecpmisrv.gateway.config;import com.ecpmisrv.gateway.GrayscaleThreadLocalEnvironment;import com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosServer;import com.google.common.base.Optional;import com.netflix.client.config.IClientConfig;import com.netflix.loadbalancer.Server;import com.netflix.loadbalancer.ZoneAvoidanceRule;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.springframework.util.StringUtils;import java.util.ArrayList;import java.util.List;@Slf4jpublic class GrayRule extends ZoneAvoidanceRule {@Overridepublic void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig) {}@Overridepublic Server choose(Object key) {try {//从ThreadLocal中获取灰度标记String version = GrayscaleThreadLocalEnvironment.getCurrentEnvironment();System.out.println("网关服务 从ThreadLocal中获取灰度标记: "+version);//获取所有服务List serverList = this.getLoadBalancer().getAllServers();System.out.println("-网关服务--------serverList---------"+serverList.toString());//灰度发布的服务List grayServerList = new ArrayList();//正常的服务List normalServerList = new ArrayList();for(Server server : serverList) {NacosServer nacosServer = (NacosServer) server;//从nacos中获取元素剧进行匹配if(nacosServer.getMetadata().containsKey("version")&& nacosServer.getMetadata().get("version").equals("2.0")) {grayServerList.add(server);} else {normalServerList.add(server);}}System.out.println("-网关服务---grayServerList----"+grayServerList.toString());System.out.println("-网关服务---normalServerList----"+normalServerList.toString());//如果被标记为灰度发布，则调用灰度发布的服务if("2.0".equals(version)) {Server grayServer = originChoose(grayServerList,key);if(null == grayServer || StringUtils.isEmpty(grayServer)){ log.info("无灰度服务或灰度服务列表中没有可用的服务,为保证服务能够正常进行，则将正式环境服务返回");grayServer = originChoose(normalServerList,key);} return grayServer;} else {return originChoose(normalServerList,key);}} finally {//清除灰度标记GrayscaleThreadLocalEnvironment.setCurrentEnvironment("1.0");}}private Server originChoose(List noMetaServerList, Object key) {Optional server = getPredicate().chooseRoundRobinAfterFiltering(noMetaServerList, key);System.out.println("-网关服务--noMetaServerList: "+noMetaServerList.toString());if (server.isPresent()) {return server.get();} else {return null;}}}

3.3 订单服务

bootstrap.yml配置

spring:application:name: orderservice#profiles:#active: dev#环境空间cloud:nacos:server-addr: localhost:8848 #nacos地址discovery:metadata:version: 2.0 # 指定 是否灰度版本#config:#file-extension: yaml #文件格式#namespace: c145eeab-fd60-408e-91c6-b94d2910422f

feign拦截器-灰度流量标记

package com.ecpmisrv.order.config;import com.ecpmisrv.feign.config.reliance.GrayscaleThreadLocalEnvironment;import feign.RequestInterceptor;import feign.RequestTemplate;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.springframework.stereotype.Component;import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import java.util.Enumeration;import java.util.LinkedHashMap;import java.util.Map;import java.util.Objects;@Component@Slf4jpublic class FeignRequestInterceptor implements RequestInterceptor {@Overridepublic void apply(RequestTemplate template) {HttpServletRequest httpServletRequest =getHttpServletRequest();Map headers = getHeaders(httpServletRequest);log.info("服务端微服务之间httpServletRequesteign调用headers： "+headers.toString());for (Map.Entry entry : headers.entrySet()) {//② 设置请求头到新的Request中template.header(entry.getKey(), entry.getValue());}}//获取请求对象private HttpServletRequest getHttpServletRequest() {try {return ((ServletRequestAttributes) Objects.requireNonNull(RequestContextHolder.getRequestAttributes())).getRequest();} catch (Exception e) {//log.info("REQ1001","请求信息不能为空");return null;}}/** * 获取原请求头 */private Map getHeaders(HttpServletRequest request) {Map map = new LinkedHashMap();Enumeration enumeration = request.getHeaderNames();if (enumeration != null) {while (enumeration.hasMoreElements()) {String key = enumeration.nextElement();String value = request.getHeader(key);//将灰度标记的请求头透传给下个服务if (key.equals("version")&&"2.0".equals(value)){//① 保存灰度发布的标记GrayscaleThreadLocalEnvironment.setCurrentEnvironment("2.0");map.put(key, value);}}}return map;}}

3.4 用户服务