使用 KubeSphere 实现微服务的灰度发布

前言

今天来说一说，在 KubeSphere 中两个 ” 小姐姐 ” 如何来回切换，这是什么意思哩？其实就是互联网产品中常用的灰度发布方式。

互联网产品需要快速迭代上线，既要保证新功能运行正常，又要保证质量，一旦出现问题可以很快控制局面，就需要设计一套灰度发布系统。用大白话讲就是某个 APP 的新版本已经开发完成了，而老版本用户正在正常使用着，这个时候要是直接上线新版本，那么所有的用户都会用新版本，但是这种情况下，一旦出现问题，将导致所有的用户都不可用，所以会有策略的挑选一部分用户先用新版本，即使出现问题，也只是一小部分用户，方便回滚到旧版本，提升用户良好的体验性。

概述

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。

我们假设这个 A/B，就是 A 小姐姐和 B 小姐姐。

KubeSphere 的微服务治理功能

KubeSphere 基于 Istio 微服务框架提供可视化的微服务治理功能，如果您在 Kubernetes 上运行和伸缩微服务，您可以为您的分布式系统配置基于 Istio 的微服务治理功能。KubeSphere 提供统一的操作界面，便于您集成并管理各类工具，包括 Istio、Envoy 和 Jaeger 等。

流量治理

金丝雀发布提供灵活的灰度策略，将流量按照所配置的比例转发至当前不同的灰度版本
蓝绿部署支持零宕机部署，让应用程序可以在独立的环境中测试新版本的功能和特性
流量镜像模拟生产环境，将实时流量的副本发送给被镜像的服务
熔断机制支持为服务设置对单个主机的调用限制

在 KubeSphere 中应用治理可以以可插拔式方式开启。开启后如下：

准备工作

创建一个 SpringBoot 的项目用于测试，如下 pom.xml 文件：

  4.0.0  com.pkulaw  ServiceA  1.0-SNAPSHOT  ServiceA      org.springframework.boot    spring-boot-starter-parent    2.7.0             UTF-8    1.8    springboot              org.springframework.boot      spring-boot-starter-web              org.springframework.boot      spring-boot-starter-test      test                  org.springframework.boot      spring-boot-starter-actuator              org.projectlombok      lombok              cn.hutool      hutool-all      5.8.0            ServiceA                  org.springframework.boot        spring-boot-maven-plugin

controller 代码：

@RestController@Slf4jpublic class CommonController {    /**     * 返回A/B小姐姐图片     * @param response     * @throws IOException     */    @RequestMapping(method = RequestMethod.GET, produces = "image/jpeg")    public void getImage2(HttpServletResponse response) throws IOException {        ClassPathResource classPathResource = new ClassPathResource("images/B.jpg");        InputStream  inputStream = classPathResource.getInputStream();        //将InputStream 转 File        File file = asFile(inputStream);        FileCopyUtils.copy(new FileInputStream(file), response.getOutputStream());        response.setHeader("Content-Type", "application/octet-stream");    }    /**     * InputStream To File     * @param in     * @return     * @throws IOException     */    public static File asFile(InputStream in) throws IOException {        File tempFile = File.createTempFile("test", ".tmp");        tempFile.deleteOnExit();        FileOutputStream out = new FileOutputStream(tempFile);        IOUtils.copy(in, out);        return tempFile;    }}

注：直接通过接口返回一张图片。

项目目录结构如下：

镜像构建

在 KubeSphere 中有个超炫的功能叫镜像构建器，镜像构建器（Image Builder）是将代码或者制品制作成容器镜像的工具。您可以通过简单的设置将制品或代码直接制作成容器镜像，无需 Dockerfile 文件。

上面图片来自 KubeSphere 镜像构建官方介绍。

3.3.0 版本中就长下面这个样子：

harbor 中新建项目

创建镜像构建器

gitlab 仓库秘钥和 harbor 镜像服务提前设置好。镜像名称为 service-a/service-a，镜像标签设置为 v1。

创建成功后，开始运行

构建成功如上所示。

harbor 中查看 v1 标签的镜像

以上就是 v1 版本由来的整个过程，我们简称为 A 小姐姐。

接下来制作 B 小姐姐，新建一个代码分支为 release, 调整代码返回为 B 小姐姐。

构建 v2 版本的镜像，也就是我们的 B 小姐姐。

项目网关

KubeSphere 项目中的网关是一个 NGINX Ingress 控制器。KubeSphere 内置的用于 HTTP 负载均衡的机制称为应用路由 (Ingress 路由规则)，它定义了从外部到集群服务的连接规则。如需允许从外部访问服务，用户可创建路由资源来定义 URI 路径、后端服务名称等信息。

KubeSphere 除了提供项目范围的网关外，还提供集群范围的网关，使得所有项目都能共享全局网关。

在 KubeSphere 中开启项目网关以从外部访问服务和路由。