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微服務(wù)如何灰度發(fā)布?你會嗎?

來源: 責(zé)編: 時間:2024-05-17 17:44:54 179觀看
導(dǎo)讀微服務(wù)中的灰度發(fā)布(又稱為金絲雀發(fā)布)是一種持續(xù)部署策略,它允許在正式環(huán)境的小部分用戶群體上先部署新版本的應(yīng)用程序或服務(wù),而不是一次性對所有用戶同時發(fā)布全新的版本。這種方式有助于在生產(chǎn)環(huán)境中逐步驗證新版本的穩(wěn)

微服務(wù)中的灰度發(fā)布(又稱為金絲雀發(fā)布)是一種持續(xù)部署策略,它允許在正式環(huán)境的小部分用戶群體上先部署新版本的應(yīng)用程序或服務(wù),而不是一次性對所有用戶同時發(fā)布全新的版本。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這種方式有助于在生產(chǎn)環(huán)境中逐步驗證新版本的穩(wěn)定性和兼容性,同時最小化潛在風(fēng)險,不影響大部分用戶的正常使用。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

1.灰度發(fā)布關(guān)鍵步驟

在 Spring Cloud 微服務(wù)架構(gòu)中,實現(xiàn)灰度發(fā)布通常涉及到以下幾個方面:SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  1. 流量分割

根據(jù)一定的策略(如用戶 ID、請求頭信息、IP 地址等)將流入的請求分配給不同版本的服務(wù)實例。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

使用 Spring Cloud Gateway、Zuul 等 API 網(wǎng)關(guān)組件實現(xiàn)路由規(guī)則,將部分請求定向至新版本的服務(wù)節(jié)點。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  1. 版本標(biāo)識

新版本服務(wù)啟動時會注冊帶有特定版本標(biāo)簽的服務(wù)實例到服務(wù)注冊中心(如 Eureka 或 Nacos)。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

請求在路由時可以根據(jù)版本標(biāo)簽選擇相應(yīng)版本的服務(wù)實例。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  1. 監(jiān)控與評估SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在灰度發(fā)布的階段,運維團隊會對新版本服務(wù)的性能、穩(wěn)定性以及用戶體驗等方面進行實時監(jiān)控和評估。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

如果新版本表現(xiàn)良好,則可以逐漸擴大灰度范圍直至全面替換舊版本。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  1. 故障恢復(fù)與回滾:若新版本出現(xiàn)問題,可通過快速撤銷灰度發(fā)布策略,使所有流量恢復(fù)到舊版本服務(wù),實現(xiàn)快速回滾,確保服務(wù)整體可用性。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

通過 Spring Cloud 的擴展組件和自定義路由策略,開發(fā)人員可以輕松實現(xiàn)灰度發(fā)布功能,確保在微服務(wù)架構(gòu)中安全、平滑地進行版本迭代升級。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

2.實現(xiàn)思路

灰色發(fā)布的常見實現(xiàn)思路有以下幾種:SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 根據(jù)用戶劃分:根據(jù)用戶標(biāo)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(jù)地域劃分:在不同地區(qū)或不同節(jié)點上進行劃分,在其中的一小部分地區(qū)或節(jié)點進行新功能的發(fā)布。
  • 根據(jù)流量劃分:根據(jù)流量的百分比或請求次數(shù)進行劃分,只將一部分請求流量引導(dǎo)到新功能上。

而在生產(chǎn)環(huán)境中,比較常用的是根據(jù)用戶標(biāo)識來實現(xiàn)灰色發(fā)布,也就是說先讓一小部分用戶體驗新功能,以發(fā)現(xiàn)新服務(wù)中可能存在的某種缺陷或不足。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

3.底層實現(xiàn)

Spring Cloud 全鏈路灰色發(fā)布的關(guān)鍵實現(xiàn)思路如下圖所示:SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

圖片圖片SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

灰度發(fā)布的具體實現(xiàn)步驟如下:SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  1. 前端程序在灰度測試的用戶 Header 頭中打上標(biāo)簽,例如在 Header 中添加“gray-tag: true”,其表示要進行灰常測試(訪問灰度服務(wù)),而其他則為訪問正式服務(wù)。
  2. 在負(fù)載均衡器 Spring Cloud LoadBalancer 中,拿到 Header 中的“gray-tag”進行判斷,如果此標(biāo)簽不為空,并等于“true”的話,表示要訪問灰度發(fā)布的服務(wù),否則只訪問正式的服務(wù)。
  3. 在網(wǎng)關(guān) Spring Cloud Gateway 中,將 Header 標(biāo)簽“gray-tag: true”繼續(xù)往下一個調(diào)用服務(wù)中傳遞。
  4. 在后續(xù)的調(diào)用服務(wù)中,需要實現(xiàn)以下兩個關(guān)鍵功能:

在負(fù)載均衡器 Spring Cloud LoadBalancer 中,判斷灰度發(fā)布標(biāo)簽,將請求分發(fā)到對應(yīng)服務(wù)。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

將灰度發(fā)布標(biāo)簽(如果存在),繼續(xù)傳遞給下一個調(diào)用的服務(wù)。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

經(jīng)過第四步的反復(fù)傳遞之后,整個 Spring Cloud 全鏈路的灰度發(fā)布就完成了。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

4.具體實現(xiàn)

4.1 版本標(biāo)識

在灰度發(fā)布的執(zhí)行流程中,有一個核心的問題,如果在 Spring Cloud LoadBalancer 進行服務(wù)調(diào)用時,區(qū)分正式服務(wù)和灰度服務(wù)呢?SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這個問題的解決方案是:在灰度服務(wù)既注冊中心的 MetaData(元數(shù)據(jù))中標(biāo)識自己為灰度服務(wù)即可,而元數(shù)據(jù)中沒有標(biāo)識(灰度服務(wù))的則為正式服務(wù),以 Nacos 為例,它的設(shè)置如下:SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

spring:  application:    name: gray-user-service  cloud:    nacos:      discovery:        username: nacos        password: nacos        server-addr: localhost:8848        namespace: public        register-enabled: true         metadata: { "gray-tag":"true" } # 標(biāo)識自己為灰度服務(wù)

4.2 負(fù)載均衡調(diào)用灰度服務(wù)

Spring Cloud LoadBalancer 判斷并調(diào)用灰度服務(wù)的關(guān)鍵實現(xiàn)代碼如下:SeD28資訊網(wǎng)——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(wù)不為空            RequestDataContext dataContext = (RequestDataContext) request.getContext();            HttpHeaders headers = dataContext.getClientRequest().getHeaders();            // 判斷是否為灰度發(fā)布(請求)            if (headers.get(GlobalVariables.GRAY_KEY) != null &&                    headers.get(GlobalVariables.GRAY_KEY).get(0).equals("true")) {                // 灰度發(fā)布請求,得到新服務(wù)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(fā)布節(jié)點                    instances = findInstances;                }            } else { // 查詢非灰度發(fā)布節(jié)點                // 灰度發(fā)布測試請求,得到新服務(wù)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(shù)值 ++i( & 去負(fù)數(shù))            int pos = this.position.incrementAndGet() & Integer.MAX_VALUE;            // ++i 數(shù)值 % 實例數(shù) 取模 -> 輪詢算法            int index = pos % instances.size();            // 得到服務(wù)實例方法            ServiceInstance instance = (ServiceInstance) instances.get(index);            return new DefaultResponse(instance);        }    }

以上代碼為自定義負(fù)載均衡器,并使用了輪詢算法。如果 Header 中有灰度標(biāo)簽,則只查詢灰度服務(wù)的節(jié)點實例,否則則查詢出所有的正式節(jié)點實例(以供服務(wù)調(diào)用或服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā))。SeD28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

4.3 網(wǎng)關(guān)傳遞灰度標(biāo)識

要在網(wǎng)關(guān) Spring Cloud Gateway 中傳遞灰度標(biāo)識,只需要在 Gateway 的全局自定義過濾器中設(shè)置 Response 的 Header 即可,具體實現(xiàn)代碼如下:SeD28資訊網(wǎng)——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(shè)置金絲雀標(biāo)識            response.getHeaders().set(GlobalVariables.GRAY_KEY,                    "true");        }        // 此步驟正常,執(zhí)行下一步        return chain.filter(exchange);    }}

4.4 微服務(wù)中傳遞灰度標(biāo)簽

HTTP 調(diào)用工具 Openfeign,我們需要在微服務(wù)間繼續(xù)傳遞灰度標(biāo)簽,它的實現(xiàn)代碼如下:SeD28資訊網(wǎng)——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;    }}


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