开发者说：基于 Nacos 的网关灰度路由和服务权重灰度

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文 | 任浩军

Nepxion Discovery Gray是Nepxion Discovery的极简示例，有助于使用者快速入门。它基于Spring Cloud Greenwich版本而制作（使用者可自行改成Finchley版和Edgware版），主要功能包括：

• 网关灰度路由。采用配置中心配置路由规则映射在网关过滤器中植入Header信息而实现，主要包括版本路由和区域路由两种。

• 服务灰度权重。采用配置中心配置权重规则映射在全链路而实现，主要包括版本权重和区域区域两种。

• 自定义网关和服务的路由策略。采用简单编程方式，根据业务参数绑定路由策略。

代码地址：

https://github.com/Nepxion/DiscoveryGray

读者可以star下上面这个开源项目，代码值得研读。

Nacos 是新一代集服务注册发现中心和配置中心为一体的中间件。它是构建以“服务”为中心的现代应用架构 (例如微服务范式、云原生范式) 的服务基础设施，支持几乎所有主流类型的“服务”的发现、配置和管理，更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。

本文示例以 Nacos 为服务注册中心和配置中心，通过 Gateway 和 Zuul 调用两个版本或者区域的服务，模拟网关灰度路由和服务灰度权重的功能。

如果使用者需要更强大的功能，请参考：

https://github.com/Nepxion/Discovery

环境搭建和运行

1、下载代码并导入 IDE

2、启动 Nacos 服务器

• 从以下地址获取nacos-server-x.x.x.zip，并解压：
  

https://github.com/alibaba/nacos/releases

• 运行bin目录下的startup命令行。
  

3、启动四个实例服务和两个网关服务，如下：

验证无灰度发布和路由的调用

在浏览器中执行http://localhost:5001/discovery-gray-service-a/invoke/gateway。测试没有灰度配置的情况下，通过Spring Cloud Gateway网关的调用结果。该结果显示，在反复执行下，所有服务都会被调用到，如下：

gateway -> discovery-gray-service-a[192.168.0.107:3001][V1.0][Region=dev] 

-> discovery-gray-service-b[192.168.0.107:4001][V1.0][Region=qa]

在浏览器中执行http://localhost:5002/discovery-gray-service-a/invoke/zuul。测试没有灰度路由的情况下，通过Zuul网关的调用结果。该结果显示，在反复执行下，所有服务都会被调用到，如下：

zuul -> discovery-gray-service-a[192.168.0.107:3001][V1.0][Region=dev] 

-> discovery-gray-service-b[192.168.0.107:4001][V1.0][Region=qa]

网关灰度路由策略

配置网关灰度路由规则

在Nacos配置中心，增加网关灰度路由规则

• 增加Zuul的基于区域路由的灰度规则，Group为discovery-gray-group，Data Id为discovery-gray-zuul，规则内容如下，实现从Zuul发起的调用都走区域为dev的服务：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<rule>
    <strategy>
        <region>dev</region>
    </strategy>
</rule>

每个服务调用的区域都可以自行指定，见下面第二条。当所有服务都选同一区域的时候，可以简化成下面第一条

<region>dev</region>

<region>{"discovery-gray-service-a":"dev", "discovery-gray-service-b":"dev"}</region>

• 增加Spring Cloud Gateway的基于版本路由的灰度规则，Group为discovery-gray-group，Data Id为discovery-gray-gateway，规则内容如下，实现从Spring Cloud Gateway发起的调用都走版本为1.0的服务：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<rule>
    <strategy>
        <version>1.0</version>
    </strategy>

</rule>

每个服务调用的版本都可以自行指定，见下面第二条。当所有服务都选同一版本的时候，可以简化成下面第一条：

<version>1.0</version>

<version>{"discovery-gray-service-a":"1.0", "discovery-gray-service-b":"1.0"}</version>

验证网关灰度路由调用

重复“验证无灰度发布和路由的调用”步骤，结果显示，在反复执行下，只会调用到符合网关灰度路由规则的服务，请仔细观察。

其他网关灰度路由策略

除了上面通过配置中心发布灰度规则外，还有如下三种方式：

通过前端传入灰度路由规则

通过前端（Postman）方式传入灰度路由规则，来代替配置中心方式。注意：当配置中心和界面都配置后，以界面传入优先

• 区域规则，Header格式如下任选一个：

n-d-region=dev

n-d-region={"discovery-gray-service-a":"dev", "discovery-gray-service-b":"dev"}

• 版本规则，Header格式如下任选一个：

n-d-version=1.0

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

通过自定义网关Filter设置灰度路由规则

继承覆盖GatewayStrategyRouteFilter和ZuulStrategyRouteFilter，并覆盖掉如下方法：

protected String getRouteVersion();
protected String getRouteRegion();
protected String getRouteAddress();

通过跟业务参数绑定自定义路由规则

• 根据业务参数绑定路由。下面代码既适用于Zuul和Spring Cloud Gateway网关，也适用于Service微服务：

// 实现了组合策略，版本路由策略+区域路由策略+IP和端口路由策略+自定义策略
public class DiscoveryGrayEnabledStrategy extends AbstractDiscoveryEnabledStrategy {
    private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(DiscoveryGrayEnabledStrategy.class);

    @Override
    public boolean apply(Server server) {
        // 对Rest调用传来的Header参数（例如：mobile）做策略
        String mobile = strategyContextHolder.getHeader("mobile");
        String serviceId = pluginAdapter.getServerServiceId(server);
        String version = pluginAdapter.getServerMetadata(server).get(DiscoveryConstant.VERSION);

        LOG.info("负载均衡用户定制触发：mobile={}, serviceId={}, version={}", mobile, serviceId, version);

        if (StringUtils.isNotEmpty(mobile)) {
            // 手机号以移动138开头，路由到1.0版本的服务上
            if (mobile.startsWith("138") && StringUtils.equals(version, "1.0")) {
                return true;
                // 手机号以联通133开头，路由到2.0版本的服务上
            } else if (mobile.startsWith("133") && StringUtils.equals(version, "1.1")) {
                return true;
            } else {
                // 其它情况，直接拒绝请求
                return false;
            }
        }

        return true;
    }
}

服务灰度权重策略

配置服务灰度权重规则

在Nacos配置中心，增加服务灰度权重规则。

注意：网关灰度路由和服务灰度权重功能会叠加，为了不影响演示效果，请先清除网关灰度路由的规则（在Nacos上删除对应的两条配置即可）。

• 增加区域权重的灰度规则，Group为discovery-gray-group，Data Id为discovery-gray-group（全局发布，两者都是组名），规则内容如下，实现区域为dev的服务提供90%的流量，区域为qa的服务提供10%的流量：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<rule>
    <discovery>
        <weight>
            <region provider-weight-value="dev=90;qa=10"/>
        </weight>
    </discovery>
</rule>

• 增加服务权重的灰度规则，Group为discovery-gray-group，Data Id为discovery-gray-group（全局发布，两者都是组名），规则内容如下，实现a服务1.0版本提供90%的流量，1.1版本提供10%的流量；b服务1.0版本提供20%的流量，1.1版本提供80%的流量：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<rule>
    <discovery>
        <weight>
            <service provider-service-name="discovery-gray-service-a" provider-weight-value="1.0=90;1.1=10"/>
            <service provider-service-name="discovery-gray-service-b" provider-weight-value="1.0=20;1.1=80"/>
        </weight>
    </discovery>
</rule>

验证服务灰度权重调用

重复“验证无灰度发布和路由的调用”步骤，结果显示，在反复执行下，只会调用到符合服务灰度权重的服务，请仔细观察被随机权重调用到的概率。

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