享学课堂特邀作者：老顾
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前言

相信很多小伙伴们都听说过灰度发布，但是不一定知道如何实现？今天我们就介绍一下基本原理，以及提供代码实现给小伙伴们。

灰度概念

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即原来的生产环境是1.0版本，那现在我们需要升级到2.0版本，但是我们需要验证2.0版本，在生产环境不会出问题，而且要稳定后，才能够完全切换为2.0。

小伙伴们就会问，2.0版本应该我们测试人员 测试了啊，肯定没有问题啊。升级到2.0，直接升级就行了啊。

这个是不对的，因为生产环境有很多场景是独有的，如用户流量，数据量等。所以必须要验证2.0的稳定性；升级步骤如下：

1）100%的用户流量打到1.0版本上面；但测试人员可以通过测试工具指定线上2.0版本，即测试人员请求的是2.0版本。
2）测试初步验证后，可以先分5%的用户流量到2.0版本，95%的用户流量还是在1.0版本
3）查看2.0的稳定情况，分阶段的分配用户流量
4）完成切换到2.0版本，下线1.0版本；在下线1.0版本的时候不同的方案 会遇到不同的坑

实现原理一

老顾这个灰度的框架是建立在springcloud alibaba生态的，注册中心和配置中心都是使用的是nacos；我们先来看看整个系统架构，在升级状态是什么情况：

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在spring cloud中，不管是网关 -> 服务A -> 服务B -> 服务C整个请求，网关是怎么知道有哪些服务A的？服务A是怎么知道有哪些服务B？服务B有哪些服务C？

这个是因为我们的所有服务都注册到了nacos注册中心里面，然后每个服务实例会通过5秒的心跳去请求nacos，获取到nacos里面的注册信息。

这个就是很重要的一个点，服务信息的同步；我们可以重写每个服务实例去拉取服务信息的时候，做一些过滤处理。举个例子，我们怎么保证服务A（1.0）只访问服务B（1.0）。

服务A（1.0）在调用服务B时，需要去拉取服务B的服务实例信息，当我们发现服务B中有2.0版本时，就直接过滤掉；1.0才同步到本地缓存；通过这原理，就是保证了服务A（1.0）实例，只能访问服务B（1.0）

那怎么重写拉取服务呢？就是继承NacosServerList重写getInitialListOfServers、getUpdatedListOfServers方法，直接上源代码。

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实现原理二

只实现过滤掉不需要的版本，是不够的；因为我们有另一个需求，就是流量权重；即服务A可以访问服务B（1.0），也就是访问服务B（2.0）；只是流量权重占比不一样而已；那怎么实现呢？

那就要用到我们客户端client的rabbion组件了，这个组件主要用来调用服务实例的，而是可以实现负载均衡；那我们就可以重写负载均衡算法，实现自定义的流量权重这个需求。

具体实现就是继承ZoneAvoidanceRule

重写Server choose(Object key)，直接上代码

public class ZoneAvoidanceRuleDecorator extends ZoneAvoidanceRule {
    。。。。。。
    @Override
    public Server choose(Object key) {
      //todo 选择的逻辑
    }
}

知道了基本的原理后，就可以直接去写了。

实现原理三

另一个需求，就是我们需要考虑到在线动态的改变灰度路由的规则，而不是每次改变了规则，需要重新启动服务，这个就不对了。

这个的实现可以考虑利用nacos自身的功能。去订阅nacos的配置中心的变化，从而达到动态更新。

案例

因为篇幅原因，老顾这里只介绍一些原理，具体源代码，可以到git上面去获取，要给个star哦。

https://gitee.com/gujiachun/gray

引入依赖

1、微服务项目需引入gray-plugin-framework-starter-service项目。

<dependency>
   <groupId>com.rainbow.gray</groupId>
   <artifactId>gray-plugin-framework-starter-service</artifactId>
   <version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

2、网关项目需引入gray-plugin-framework-starter-gateway项目。

<dependency>
   <groupId>com.rainbow.gray</groupId>
   <artifactId>gray-plugin-framework-starter-gateway</artifactId>
   <version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

3、本组件推荐使用远程配置的方法，配置rule规则，现在只支持nacos配置中心。

4、组件支持全局订阅，或局部订阅。

全局订阅即：DataId = group1，Group=group1；即DataId也为group名称，这样每个微服务以及网关都只订阅的是同一个rule规则。

局部订阅即：DataId = 服务名称，Group=group1；即DataID是服务名称，即只有这个服务订阅了rule规则；其他服务不适用。

（推荐全局订阅，因为灰度发布一般针对所有的服务生效；而且规则里面可以细化到每个服务的规则）

规则说明

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使用说明

1、配置nacos，在bootstrap.properties中配置nacos注册中心。

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
spring.cloud.nacos.discovery.username=nacos
spring.cloud.nacos.discovery.password=nacos
spring.cloud.nacos.discovery.namespace=sit

2、在bootstrap.properties中组件需要的配置。

nacos.server-addr=${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
nacos.username=${spring.cloud.nacos.discovery.username}
nacos.password=${spring.cloud.nacos.discovery.password}
nacos.plugin.namespace=${spring.cloud.nacos.discovery.namespace}

3、在application.properties 配置元数据，非常重要，这个就是每个服务不同的版本version，地域region,环境env，区zone相关的配置。

spring.cloud.nacos.discovery.metadata.group=example-service-group
spring.cloud.nacos.discovery.metadata.version=1.0
spring.cloud.nacos.discovery.metadata.region=dev
spring.cloud.nacos.discovery.metadata.env=env1
spring.cloud.nacos.discovery.metadata.zone=zone1

4、亲和性

启动和关闭可用区亲和性，即同一个可用区的服务才能调用，同一个可用区的条件是调用端实例和提供端实例的元数据Metadata的zone配置值必须相等。缺失则默认为false

spring.application.zone.affinity.enabled=true

启动和关闭可用区亲和性失败后的路由，即调用端实例没有找到同一个可用区的提供端实例的时候，当开关打开，可路由到其它可用区或者不归属任何可用区，当开关关闭，则直接调用失败。缺失则默认为true

spring.application.zone.route.enabled=true

外部参数Header

通过前端（Postman）方式传入灰度路由策略，来代替配置中心方式，传递全链路路由策略。这样就可以实现由测试人员自行选择走哪些路径。

注意：当配置中心和外部参数都配置后，会先从配置中心的规则会先过滤执行，然后外部参数再过滤的原则

-版本匹配策略，Header格式如下任选一个

n-d-version=1.0
n-d-version={"discovery-guide-service-a":"2.0", "discovery-guide-service-b":"2.0"}

-版本权重策略，Header格式如下任选一个

n-d-version-weight=1.0=90;1.1=10
n-d-version-weight={"discovery-guide-service-a":"1.0=90;1.1=10", "discovery-guide-service-b":"1.0=90;1.1=10"}

-区域匹配策略，Header格式如下任选一个

n-d-region=qa
n-d-region={"discovery-guide-service-a":"qa", "discovery-guide-service-b":"qa"}

-区域权重策略，Header格式如下任选一个

n-d-region-weight=dev=99;qa=1
n-d-region-weight={"discovery-guide-service-a":"dev=99;qa=1", "discovery-guide-service-b":"dev=99;qa=1"}

-IP地址和端口匹配策略，Header格式如下任选一个

n-d-address={"discovery-guide-service-a":"127.0.0.1:3001", "discovery-guide-service-b":"127.0.0.1:4002"}
n-d-address={"discovery-guide-service-a":"127.0.0.1", "discovery-guide-service-b":"127.0.0.1"}
n-d-address={"discovery-guide-service-a":"3001", "discovery-guide-service-b":"4002"}

-环境隔离下动态环境匹配策略

n-d-env=env1

-服务下线实时性的流量绝对无损，全局唯一ID屏蔽策略

n-d-id-blacklist=e92edde5-0153-4ec8-9cbb-b4d3f415aa33;af043384-c8a5-451e-88f4-457914e8e3bc

-服务下线实时性的流量绝对无损，IP地址和端口屏蔽策略

n-d-address-blacklist=192.168.43.101:1201;192.168.*.102;1301

当外界传值Header的时候，网关也设置并传递同名的Header，需要决定哪个Header传递到后边的服务去。需要通过如下开关做控制：

# 当外界传值Header的时候，网关也设置并传递同名的Header，需要决定哪个Header传递到后边的服务去。如果下面开关为true，以网关设置为优先，否则以外界传值为优先。缺失则默认为true
spring.application.strategy.gateway.header.priority=false
# 当以网关设置为优先的时候，网关未配置Header，而外界配置了Header，仍旧忽略外界的Header。缺失则默认为true
spring.application.strategy.gateway.original.header.ignored=true
# 当外界传值Header的时候，网关也设置并传递同名的Header，需要决定哪个Header传递到后边的服务去。如果下面开关为true，以网关设置为优先，否则以外界传值为优先。缺失则默认为true
spring.application.strategy.zuul.header.priority=false
# 当以网关设置为优先的时候，网关未配置Header，而外界配置了Header，仍旧忽略外界的Header。缺失则默认为true
spring.application.strategy.zuul.original.header.ignored=true

总结

整体灰度的功能还是挺多，不过实现的原理就是上面介绍的原理；这里也要感谢开源社区的nepxion discovery开源项目，借鉴了设计思路，以及一些代码设计，简化了实现。