灰度调节_网关实现灰度发布

一、背景互联网产品开发有个非常特别的地方，就是不停的升级，升级，再升级。采用敏捷开发的方式，基本上保持每周或者每两周一次的发布频率，系统升级总是伴随着各种风险，新旧版本兼容的风险，用户使用习惯突然改变而造成用户流失的风险，系统宕机的风险，500错误服务不可用的风险等等。为了避免这些风险，很多产品都采用了灰度发布的策略，其主要思想就是把影响集中到一个点，然后再发散到一个面，出现意外情况后很容易就回退，即使影响也是可控的。任何脱离实际业务的技术工作都是耍流氓，技术需要服务于业务。因此，本文尽量淡化了业务方面的因素，聚焦于技术层面，建议在实际运用中还是要根据各自的业务场景去变化和调整。

二、什么是灰度灰度发布是指在黑与白之间，能够平滑过渡的一种发布方式。AB test就是一种灰度发布方式，让一部分用户继续用A，一部分用户开始用B，如果用户对B没有什么反对意见，那么逐步扩大范围，把所有用户都迁移到B上面来。灰度发布可以保证整体系统的稳定，在初始灰度的时候就可以发现、调整问题，以保证其影响度。互联网系统，灰度其实就是根据设定的规则将请求路由到我们的灰度版本(灰度机器)上来。比如对于API来说，一般有如下几个需求：特定用户(比如测试帐号)、特定的App(比如测试app或者合作App)、特定的模块、接口(只有某些接口需要灰度，这种一般是API Container的修改，拿一些不是很重要的API做灰度测试)、特定的机器(某些请求IP转发到灰度机)等。

三、灰度的优势1、在发布过程中降低上线风险2、降低影响范围，并且范围可控3、降低对测试的依赖，减少线下自测的数据构造成本4、特定的请求能够指向特定的服务器，方便集中监控日志，方便跟踪完整的调用链路5、方便系统流量切入6、便于随时回滚7、指定特定人群，方便系统回访，方便产品需求收集，完善产品功能，提升产品质量8、在无状态的情况下保障用户使用到的版本一致9、避免宕机给用户带来不好的体验和使用

四、目标1、做到对现有业务系统无侵入性2、能够发挥以上提到的灰度的优势3、发布系统的灵活配置4、发布系统和业务系统的松耦合5、和网关系统结合，让操作平滑

五、功能1、路由策略管理/配置2、灰度规则管理3、开启/关闭开关

六、系统设计需要设计的系统分为两种场景，一种是http方式接入，需要借助网关(gate-way)去实现流量的切换，和系统路由；另一种是rpc接入(目前为dubbo)，需要借助dubbo提供的负载均衡策略来实现，结合自带的qos(dubbo的在线运维命令)实现服务启动/关闭。【说明】：服务内部执行线程监控待定，sentinel 、 pinpoint or other。

1、http方式接入

其中分为几个重要的部分：接入层网关，接入客户端请求，根据下发的配置将符合条件的请求转发到新旧系统上．配置管理后台，这个后台可以配置不同的转发策略给接入层网关．稳定和灰度两种处理客户端请求的业务服务器．

http请求的入口都落在网关上，网关会根据管控平台(admin dashboard)的配置进行uri的选择。此时请求数据会判断当前应用是否已经开启灰度，再次判断是应用级别的灰度还是服务级别的灰度，然后根据管控平台配置的灰度策略进行灰度，可以支持白名单、权重、ip段、业务域等。管控平台会调用引擎管理执行相应的指令，进行关闭、开启、更新策略和白名单数据等，每次网关重新reload和重启时会从灰度管理系统调用接口读取配置应用的信息，加入缓存。为了提升性能，应用的基本信息、灰度策略、白名单等数据缓存在内存或者类redis这样的缓冲中，灵活的进行缓存数据的更新。实现功能：1、动态路由2、服务动态编排，实现流量的自由切换3、启服/停服4、服务自检

2、rpc(dubbo)接入

如果直接停机重启rpc service会有什么影响：服务发布时，直接重启Tomcat，导致节点正在处理的请求会受到影响，严重时会有数据异常。服务发布时如果节点正在作为task_tracker运行lts任务，会导致任务失败并retry。服务发布时如果节点正在消费RocketMQ中的消息，会导致消息消费异常，甚至进入retry或dlq队列。服务发布完成后没有即时验证机制，直接暴露给用户，如有异常影响面很广。线上无法同时存在新老版本的服务来用于长时间的验证。竟然有这么多问题，想想就可怕，泪崩~,因此必须想法优雅的实现服务的启停，因此引出dubbo 服务的持续发布：dubbo-consumer实现不同的负载均衡，在负载的时候进行白名单校验和策略选择。系统对灰度管控平台非强制依赖，管控平台出现问题不影响系统正常运行。负载动态路由，阻止后续流量进入，监控服务是否还有执行的线程，加入钩子offline服务或者接口，进行服务升级，自检，启动online，接入负载均衡。

由于很多接口都有在Dubbo中进行注册，因此需要有办法能够对其Provider Service接口进行下线或屏蔽，使其不提供服务，即其它服务无法调用它的接口。Service接口下线后，此consumer机器自然无任何流量流入，因此也无流量返回，达到下线consumer机器的目的，然后即可部署代码。官方有提供Dubbo-Admin工具，用于对Dubbo中各APP及其Service接口进行管理，里面自然也包含有实现下线的功能，可以有3种方法：屏蔽，貌似一直没有效果(尴尬)；禁用，可以成功禁用；权重调节，可以设置0-100的权重，设置为0时即不提供服务。

经过权重调节方案，通过Dubbo-Admin对需要下线机器的APP应用接口权限设置为0。

实现的功能：1、缓存负载策略在系统启动的时候要根据系统配置拉取灰度策略，并且保存在内存中，定时获取最新的负载策略，需要提供及时触发的策略更新接口。2、负载均衡在系统上线之前选择运行时使用的负载均衡进行调用。3、系统配置系统在上线前需要录入管控平台，并且完成相应的配置，在启动的时候作为唯一标识能够拉取相应的配置。4、监控和统计系统在内存中缓存统计信息，定时上传管控平台，监控出现问题不影响系统正常使用(sentinel,or dubbo-amdin模块扩展)。5、qos运维工具系统的启动使用qos，停服采用延时关闭结合jvm钩子。

七、检查机制

为了平滑发布的顺利进行，检查确认机制不可或缺，即确保Dubbo/Http中的下线都已生效，并且无流量发生，我们从以下两个维度去检查：

接口检查，调用Dubbo、Http的API接口，检查业务服务机器状态，是否为已经下线。当然，在做了下线功能的同时，我们也有检查功能和上线功能，可供调用。监控检查，调用监控平台(ELK)的API接口，检查业务服务机器的请求访问数和日志流量是否都已经为0，已经处于下线状态。经过上述改造后，我们新的发布流程如下，基本解决了平滑发布问题，发布时对业务的影响降到了最低；

八、停服/启服后小范围验证1.灰度验证--不影响线上用户2.部分实例发布-- 导部分流量到新实例(可通过网关路由规则：用户ID取模，区域限制等等)3.全部发布

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