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灰度發布（Gray Release，也稱為灰度發布或金絲雀發布）是指在軟件或服務發布過程中，將新版本的功能或服務以較小的比例引入到生產環境中，僅向部分用戶或節點提供新功能的一種發布策略。azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

在傳統的全量發布中，新版本的功能會一次性全部部署到所有的用戶或節點上。然而，這種方式潛在的風險是，如果新版本存在缺陷或問題，可能會對所有用戶或節點產生嚴重的影響，導致系統崩潰或服務不可用。azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

相比之下，灰度發布采用較小的規模，并逐步將新版本的功能引入到生產環境中，僅向一小部分用戶或節點提供新功能。通過持續監測和評估，可以在發現問題時及時回滾或修復。這種逐步引入新版本的方式可以降低風險，并提高系統的穩定性和可靠性。azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

1、實現思路

灰色發布的常見實現思路有以下幾種：azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

• 根據用戶劃分：根據用戶標識或用戶組進行劃分，在整個用戶群體中只選擇一小部分用戶獲得新功能。
• 根據地域劃分：在不同地區或不同節點上進行劃分，在其中的一小部分地區或節點進行新功能的發布。
• 根據流量劃分：根據流量的百分比或請求次數進行劃分，只將一部分請求流量引導到新功能上。

而在生產環境中，比較常用的是根據用戶標識來實現灰色發布，也就是說先讓一小部分用戶體驗新功能，以發現新服務中可能存在的某種缺陷或不足。azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

2、具體實現

Spring Cloud 全鏈路灰色發布的關鍵實現思路如下圖所示：azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

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灰度發布的具體實現步驟如下：azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

• 前端程序在灰度測試的用戶 Header 頭中打上標簽，例如在 Header 中添加“grap-tag: true”，其表示要進行灰常測試（訪問灰度服務），而其他則為訪問正式服務。
• 在負載均衡器 Spring Cloud LoadBalancer 中，拿到 Header 中的“grap-tag”進行判斷，如果此標簽不為空，并等于“true”的話，表示要訪問灰度發布的服務，否則只訪問正式的服務。
• 在網關 Spring Cloud Gateway 中，將 Header 標簽“grap-tag: true”繼續往下一個調用服務中傳遞。
• 在后續的調用服務中，需要實現以下兩個關鍵功能：

1. 在負載均衡器 Spring Cloud LoadBalancer 中，判斷灰度發布標簽，將請求分發到對應服務。
2. 將灰度發布標簽（如果存在），繼續傳遞給下一個調用的服務。

經過第四步的反復傳遞之后，整個 Spring Cloud 全鏈路的灰度發布就完成了。azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

3、核心實現思路和代碼

灰度發布的關鍵實現技術和代碼如下。azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

（1）區分正式服務和灰度服務

在灰度發布的執行流程中，有一個核心的問題，如果在 Spring Cloud LoadBalancer 進行服務調用時，區分正式服務和灰度服務呢？azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

這個問題的解決方案是：在灰度服務既注冊中心的 MetaData（元數據）中標識自己為灰度服務即可，而元數據中沒有標識（灰度服務）的則為正式服務，以 Nacos 為例，它的設置如下：azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

spring:  application:    name: canary-user-service  cloud:    nacos:      discovery:        username: nacos        password: nacos        server-addr: localhost:8848        namespace: public        register-enabled: true         metadata: { "grap-tag":"true" } # 標識自己為灰度服務

（2）負載均衡調用灰度服務

Spring Cloud LoadBalancer 判斷并調用灰度服務的關鍵實現代碼如下：azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

private Response<ServiceInstance> getInstanceResponse(List<ServiceInstance> instances,                                                          Request request) {        // 實例為空        if (instances.isEmpty()) {            if (log.isWarnEnabled()) {                log.warn("No servers available for service: " + this.serviceId);            }            return new EmptyResponse();        } else { // 服務不為空            RequestDataContext dataContext = (RequestDataContext) request.getContext();            HttpHeaders headers = dataContext.getClientRequest().getHeaders();            // 判斷是否為灰度發布（請求）            if (headers.get(GlobalVariables.GRAY_KEY) != null &&                    headers.get(GlobalVariables.GRAY_KEY).get(0).equals("true")) {                // 灰度發布請求，得到新服務實例列表                List<ServiceInstance> findInstances = instances.stream().                        filter(s -> s.getMetadata().get(GlobalVariables.GRAY_KEY) != null &&                                s.getMetadata().get(GlobalVariables.GRAY_KEY).equals("true"))                        .toList();                if (findInstances.size() > 0) { // 存在灰度發布節點                    instances = findInstances;                }            } else { // 查詢非灰度發布節點                // 灰度發布測試請求，得到新服務實例列表                instances = instances.stream().                        filter(s -> s.getMetadata().get(GlobalVariables.GRAY_KEY) == null ||                                !s.getMetadata().get(GlobalVariables.GRAY_KEY).equals("true"))                        .toList();            }            // 隨機正數值 ++i（ & 去負數）            int pos = this.position.incrementAndGet() & Integer.MAX_VALUE;            // ++i 數值 % 實例數 取模 -> 輪詢算法            int index = pos % instances.size();            // 得到服務實例方法            ServiceInstance instance = (ServiceInstance) instances.get(index);            return new DefaultResponse(instance);        }    }

以上代碼為自定義負載均衡器，并使用了輪詢算法。如果 Header 中有灰度標簽，則只查詢灰度服務的節點實例，否則則查詢出所有的正式節點實例（以供服務調用或服務轉發）。azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

（3）網關傳遞灰度標識

要在網關 Spring Cloud Gateway 中傳遞灰度標識，只需要在 Gateway 的全局自定義過濾器中設置 Response 的 Header 即可，具體實現代碼如下：azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

package com.example.gateway.config;import com.loadbalancer.canary.common.GlobalVariables;import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;import org.springframework.core.Ordered;import org.springframework.http.HttpStatus;import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;import org.springframework.stereotype.Component;import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;import reactor.core.publisher.Mono;@Componentpublic class LoadBalancerFilter implements GlobalFilter {    @Override    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {        // 得到 request、response 對象        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();        ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();        if (request.getQueryParams().getFirst(GlobalVariables.GRAY_KEY) != null) {            // 設置金絲雀標識            response.getHeaders().set(GlobalVariables.GRAY_KEY,                    "true");        }        // 此步驟正常，執行下一步        return chain.filter(exchange);    }}

（4）Openfeign 傳遞灰度標簽

HTTP 調用工具 Openfeign 傳遞灰度標簽的實現代碼如下：azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

import feign.RequestInterceptor;import feign.RequestTemplate;import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;import org.springframework.stereotype.Component;import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;import java.util.Enumeration;import java.util.LinkedHashMap;import java.util.Map;@Componentpublic class FeignRequestInterceptor implements RequestInterceptor {    @Override    public void apply(RequestTemplate template) {        // 從 RequestContextHolder 中獲取 HttpServletRequest        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes)                RequestContextHolder.getRequestAttributes();        // 獲取 RequestContextHolder 中的信息        Map<String, String> headers = getHeaders(attributes.getRequest());        // 放入 openfeign 的 RequestTemplate 中        for (Map.Entry<String, String> entry : headers.entrySet()) {            template.header(entry.getKey(), entry.getValue());        }    }    /**     * 獲取原請求頭     */    private Map<String, String> getHeaders(HttpServletRequest request) {        Map<String, String> map = new LinkedHashMap<>();        Enumeration<String> enumeration = request.getHeaderNames();        if (enumeration != null) {            while (enumeration.hasMoreElements()) {                String key = enumeration.nextElement();                String value = request.getHeader(key);                map.put(key, value);            }        }        return map;    }}

小結

灰度發布是微服務時代保證生產環境安全的必備措施，而其關鍵實現思路是：azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

• 注冊中心區分正常服務和灰度服務；
• 負載均衡正確轉發正常服務和灰度服務；
• 網關和 HTTP 工具傳遞灰度標簽。

這樣，我們就完整的實現 Spring Cloud 全鏈路灰度發布功能了。azp28資訊網——每日最新資訊28at.com

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