蓝绿、滚动、灰度发布

1 蓝绿、滚动、灰度发布概念

应用程序升级面临最大挑战是新旧业务切换，将软件从测试的最后阶段带到生产环境，同时要保证系统不间断提供服务

长期以来，业务升级渐渐形成了几个发布策略：蓝绿发布、灰度发布和滚动发布，目的是尽可能避免因发布导致的流量丢失或服务不可用问题

1.1 蓝绿发布 Blue-Green Deployment

概念

指同时运行两个版本的应用，部署的时候，并不停止掉老版本，而是直接部署一套新版本，等新版本运行起来后，再将流量切换到新版本上

优点

发布策略简单

用户无感知，平滑过渡

升级/回滚速度快

缺点

如果出问题，影响范围较大

成本较高

1.2 滚动发布 Rolling Release

概念

每次只升级一个或多个服务，升级完成后加入生产环境，不断执行这个过程，直到集群中的全部旧版本升级新版本

滚动发布能够解决掉蓝绿部署时对硬件要求增倍的问题，也可以使用临时一台或多台服务器进行替换

优点

用户无感知，平滑过渡

如果出问题，影响范围较小

节约资源

缺点

部署时间慢，取决于每阶段更新时间

发布策略较复杂

无法确定没问题的环境，不易回滚

1.3 灰度发布 Gray Release（又名金丝雀发布 Canary Release）

概念

只升级部分服务，即让一部分用户继续用老版本，一部分用户开始用新版本，如果用户对新版本没什么意见，那么逐步扩大范围，把所有用户都迁移到新版本上面来

优点

保证整体系统稳定性，在初始灰度的时候就可以发现、调整问题，影响范围可控

新功能逐步评估性能，稳定性和健康状况，如果出问题影响范围很小，相对用户体验也少

用户无感知，平滑过渡

缺点

流量配比递增的配置修改，带来额外的操作成本

用户覆盖狭窄，低比例流量未必能发现所有问题

2 网关和服务调用蓝绿、灰度发布实践（基于 consul、gateway、ribbon、loadbalancer、openfeign）

当调用请求从网关或者服务发起的时候，通过 Header、Parameter、Cookie 一种或者几种参数进行驱动，在路由过滤中，根据这些参数实现路由的规则策略，并且全链路需要传递版本信息

以如下调用链为例，两个调用处做修改，一处为网关，一处为服务间调用，使用 header 加 version 的方式，其余方式同理

2.1 服务注册版本号

由于需要对服务器进行标记版本号，在此介绍基于 consul 的配置，需要在服务的配置文件中加如下配置

spring.cloud.consul.discovery.tags=version=V1

增加后，在 consul 控制台中能看到如下配置

服务发现即可获取到此配置

服务发现其实可以使用 spring.cloud.consul.discovery.server-list-query-tags 配置来发现指定标记的服务，但是不利于动态修改，不使用此方法

2.2 网关修改

如果 gateway 集成了 ribbon，则服务调用负载均衡使用的时 ribbon，否则使用的是 loadbalancer，可通过如下配置修改，默认为 true

spring.cloud.loadbalancer.ribbon.enabled=false

下面已两种方式分别介绍

gateway + ribbon

gateway + ribbon 路由调用链

基于 ribbon 的负载均衡默认网关拦截器为 org.springframework.cloud.gateway.filter.LoadBalancerClientFilter 我们可以重写 choose( ServerWebExchange exchange) 方法，来支持拦截请求头，做规则逻辑，见 com.baidb.gateway.ribbon.filter.GrayLoadBalancerClientFilter 类

ribbon 的负载均衡规则需要支持服务选择，在此通过继承 com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule 实现轮询规则，见 com.baidb.gateway.ribbon.rule.RibbonServerDiscoveryRule 类

配置类使过滤器和规则生效，见 com.baidb.gateway.ribbon.configuration.RibbonConfiguration 类

gateway + loadbalancer

gateway + loadbalancer 调用链

基于 loadbalancer 的默认网关拦截器为 org.springframework.cloud.gateway.filter.ReactiveLoadBalancerClientFilter 我们可以重写此类支持拦截请求头，见 com.baidb.gateway.reactive.filter.GrayReactiveLoadBalancerClientFilter 类，主要重写 createRequest() 方法，将请求头传递到 loadbalancer

默认的 loadbalancer 实现为 org.springframework.cloud.loadbalancer.core.RoundRobinLoadBalancer，仿照此类，我们实现见 com.baidb.gateway.reactive.loadbalancer.GrayReactiveRoundRobinLoadBalancer 类，主要方法 processInstanceResponse()

配置类使过滤器和负载均衡器生效，见 com.baidb.gateway.reactive.configuration.ReactiveLoadBanlancerConfiguration 类

2.2 服务间调用修改

openfeign + ribbon 服务间调用链

跟据调用链，我们需要在 openfeign 请求时请求头增加 version，并且在调用 IRule 时，根据上下文 version，选择服务，上下文绑定参数可以使用 java.lang.InheritableThreadLocal 进行绑定参数

首先需要使用 aop 在 openfeign 调用前，绑定参数，请求后，清除参数，见 com.baidb.service2.aspect.FeignRibbonFilterInterceptor 类

openfeign 请求时，在请求头增加 version，见 com.baidb.service2.feign.FeignHeadersInterceptor 类

重写 IRule 实现服务选择，见 com.baidb.service2.ribbon.RibbonServerDiscoveryRule 类

配置类见 com.baidb.service2.configuration.OpenFeignConfiguration 类和 com.baidb.service2.configuration.OpenFeignClientsConfiguration 类