灰度发布浅析

定义

灰度发布就是已一种平滑过渡的方式来发布，通过切换线上新旧版本之间的路由权重，逐步从旧版本切换到新版本；比如要上线新功能，首先只是更新少量的服务节点，通过路由权重，让少部分用户体验新版本，如果没有什么问题，再更新所有服务节点；这样可以在出现问题把影响面降到最低，保证了系统的稳定性。

灰度发布

一个系统往往有接入层比如nginx(Openresty)，网关层比如zuul，以及服务层比如各种rpc框架；在这几层都有路由功能，也就是说这几层都可以做灰度；接入层可以使用nginx+lua来实现灰度，网关层zuul可以结合ribbon来实现灰度，rpc框架如dubbo本身提供了路由功能可以直接做灰度处理；下面看看具体如何去实现；

接入层灰度

接入层我们这里使用功能更强大的Openresty，然后使用lua进行路由转发，相关的路由策略可以配置在分布式缓存redis里面，当然也可以持久化到数据库里面；

• 准备

准备一台Openresty，两台web服务器tomcat(端口分别是8081，8082)，以及redis；为了方便模拟在redis里面配置白名单，如果在白名单里面就走8082，不在则走8081；

• Openresty配置

需要在Openresty中配置支持lua，以及相关路由的lua脚本，nginx.conf配置如下：

 http { ... lua_package_path "/lualib/?.lua;;"; #lua 模块  lua_package_cpath "/lualib/?.so;;"; #c模块  upstream tomcat1 { server 127.0.0.1:8081; } upstream tomcat2 { server 127.0.0.1:8082; } server { listen 80; server_name localhost; location / { content_by_lua_file lua/gray.lua; } location @tomcat1 { proxy_pass http://tomcat1; } location @tomcat2 { proxy_pass http://tomcat2; } } ... }

配置了所有请求都会经过lua目录下的gray.lua脚本，如下所示：

 local redis = require "resty.redis"; local redis_obj = redis:new(); redis_obj:set_timeout(2000); local ok,err = redis_obj:connect("127.0.0.1", 6379); if not ok then ngx.say("failed to connect redis ",err); return; end --获取请求ip local_ip = ngx.var.remote_addr; --redis中获取白名单 local whitelist = redis_obj:get("whitelist"); --判断是否在白名单然后转到对应服务 if string.find(whitelist,local_ip) == nil then ngx.exec("@tomcat1"); else ngx.exec("@tomcat2"); end local ok,err = redis_obj:close();

Openresty内置的功能模块可以直接连接redis，然后从redis里面取出白名单，看当前的请求ip是否在白名单内，然后做简单的路由功能；可以动态修改redis里面的白名单，实时更新。

 localhost:0>set whitelist 127.0.0.1 "OK" localhost:0>get whitelist "127.0.0.1"

• 启动测试

分别启动tomcat1，tomcat2以及Openresty，访问http://localhost即可，可以动态修改redis里面的白名单，然后访问查看结果验证。

网关层灰度

网关层已zuul为例，zuul的灰度需要修改ribbon的负载策略，就是根据eureka的metadata进行自定义元数据，然后修改ribbon的策略规则；

• 准备

测试服务分别准备两台端口分别为：8765，8766，application.yml配置如下：

 server: port: 8765 eureka: instance: metadata-map: route: 1

同时准备请求地址/hiGray，返回值为route1；

 server: port: 8766 eureka: instance: metadata-map: route: 2

同时准备请求地址/hiGray，返回值为route2；用于区分是否走了灰度服务器；然后在zuul端需要引入一个插件：

 <dependency> <groupId>io.jmnarloch</groupId> <artifactId>ribbon-discovery-filter-spring-cloud-starter</artifactId> <version>2.1.0</version> </dependency>

然后需要准备一个pre类型的filter，具体如下：

 @Configuration public class GrayFilter extends ZuulFilter { @Override public Object run() { RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext(); HttpServletRequest request = ctx.getRequest(); String ip = request.getRemoteAddr(); //ipv6本地地址，也就是127.0.0.1 if ("0:0:0:0:0:0:0:1".equals(ip)) { RibbonFilterContextHolder.getCurrentContext() .add("route", "1"); } else { RibbonFilterContextHolder.getCurrentContext() .add("route", "2"); } return null; } ... }

以上也是使用白名单为例子，这里为了方便就没有把白名单配置在redis里面，配置的白名单地址为ipv6：0:0:0:0:0:0:0:1，如果是白名单地址则路由到8765端口服务，否则为8766端口服务；

• 测试

分别启动eureka-server，两个eureka-client，以及zuul网关，访问网关地址即可；分别通过127.0.0.1和本地ip访问即可测试；

服务层灰度

服务器已rpc框架dubbo为例，dubbo本身提供了各种路由规则包括：条件路由，脚本路由等，这里同样使用脚本路由为例，脚本路由规则支持JDK 脚本引擎的所有脚本，比如：javascript, jruby, groovy 等，这里使用缺省的JavaScript为例；

• 准备

注册中心zookeeper，两台Provider可以在本地分别指定端口为20881和20882，消费者，以及下面重点介绍的路由脚本：

 function gray_rule(invokers, context) { var tag = context.getAttachment("tag"); var result = new java.util.ArrayList(invokers.size()); if(tag == "gray"){ for (i = 0; i < invokers.size(); i ++) { if (invokers.get(i).getUrl().getPort()==20881) { result.add(invokers.get(i)); } } } else { for (i = 0; i < invokers.size(); i ++) { if (invokers.get(i).getUrl().getPort()==20882) { result.add(invokers.get(i)); } } } return result; } (invokers,context)

dubbo在运行脚本的时候会传入三个参数分别是：invokers，Invocation以及RpcContext.getContext()；通过在消费端在RpcContext中设置tag：

 RpcContext.getContext().setAttachment("tag", "gray");

这样就可以在脚本中进行判断，tag为gray的消费端才走20881端口的服务端，其余走20882服务端；
以上的脚本需要注册到zookeeper中，手动注册代码如下，当然也可以使用dubbo提供的dubbo-admin来设置路由脚本：

 URL registryUrl = URL.valueOf("zookeeper://127.0.0.1:2181"); ZookeeperRegistryFactory zookeeperRegistryFactory = new ZookeeperRegistryFactory(); zookeeperRegistryFactory.setZookeeperTransporter(new CuratorZookeeperTransporter()); Registry zookeeperRegistry = (ZookeeperRegistry) zookeeperRegistryFactory.createRegistry(registryUrl); URL routerURL = URL.valueOf("script://0.0.0.0/com.dubboApi.DemoService?category=routers&dynamic=false"); routerURL = routerURL.addParameter("rule", URL.encode("(..JavaScript脚本..)")); zookeeperRegistry.register(routerURL); // 注册

具体可以参考官方文档：旧路由规则

• 测试

启动zookeeper，然后分别启动两台生产者，启动消费者时通过修改tag然后观察路由；

总结

本文分别从接入层，网关层，服务层这三层简要的介绍了通过路由规则来实现灰度发布；已每层比较典型的中间件来介绍具体如何去实现简单的灰度发布；总体来说就是使用中间件的路由功能，动态加载外部自定义的一些路由策略脚本，以此来达到灰度发布的目的。

代码地址

Dubbo
Spring-Cloud

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