README.md · edu/spring-cloud-gray

# 课程大纲
## 第1章 课程介绍

### 灰度说明

类型：

- 灰度发布
  - 如：新功能上线，就新老系统共存，共存的时间就是灰度时间
- AB测试
  - 某些功能有些用户可以用，有些用户不可以用
  - 如：用户id为1的可以用功能A，其他用户只能用功能B

蓝绿发布：很烧经费（机器要翻倍）

- 就是发布的时候老系统不动，用新机器发布新系统，然后在下掉老系统
- 缺点：机器要翻倍

滚动发布：在蓝绿上省一点经费

- 就是发布的时候老系统关1台，再起1个新服务，再关1台老系统，再起1个新服务
- 缺点：新老混合，如果老系统有问题就很麻烦

灰度发布：又叫金丝雀发布

- 老系统不动，用新机器发布新系统，然后慢慢的放开用户来使用新系统

## 第2章 灰度解决方案

### 灰度解决思路分析

实现思路：

- 制定灰度规则：区分哪些用户，走哪些服务（可以定个数据库表，我们这里就直接放redis中了）
- 灰度规则处理：
  - 网关调服务（需要处理网关）
  - 服务调服务（需要处理ribbon ）

### nacos简介

> 介绍下，然后安装

是一个服务注册中心和配置中心，这里我们主要用它的服务注册中心。

官网：https://nacos.io/zh-cn/docs/v2/quickstart/quick-start.html

下载（我们这里用的2.0.1）：https://github.com/alibaba/nacos/releases/download/2.0.1/nacos-server-2.0.1.zip

启动：`startup.cmd -m standalone`

访问：http://localhost:8848/nacos

默认账号密码：nacos/nacos

### 服务注册之meta信息

我们看看平时我们注册服务的时候，看看nacos的控制台：

![1667657367561](img/1667657367561.png)

我们做灰度的时候，可以在元数据这里加入我们的服务标识（也就是服务实例的metadata）数据。

如：

~~~java
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
@ConditionalOnProperty(value = {"spring.cloud.nacos.discovery.watch.enabled"}, matchIfMissing = true)
public NacosWatch nacosWatch(NacosServiceManager nacosServiceManager, NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties) {
    nacosDiscoveryProperties.getMetadata().put("applicationName",applicationName);
    return new NacosWatch(nacosServiceManager,nacosDiscoveryProperties);
}
~~~

再次启动服务，看看nacos的控制台：

![1667657649010](img/1667657649010.png)

### gateway网关简介

简介一下

### gateway之过滤器

简介一下

### ribbon简介

简介一下

### ribbon负载均衡规则

ribbon的负载均衡规则接口：`IRule`，主要职责是**选择服务器**，默认实现：`ZoneAvoidanceRule`

我们可以自定义规则：

~~~java
@Component
public class CusRule extends AbstractLoadBalancerRule {
    @Override
    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig iClientConfig) {
    }

@Override
    public Server choose(Object key) {
        ILoadBalancer loadBalancer = getLoadBalancer();

// 可达服务器列表
        List<Server> servers = loadBalancer.getReachableServers();
        if (servers.isEmpty()) {
            return null;
        }

// 最后一台服务器
        Server targetServer = servers.get(servers.size() - 1);
        return targetServer;
    }
}
~~~

## 第3章 代码实现

### 工程准备

我们准备3的服务：

- 网关：spring-cloud-gray-gateway
- 服务1：spring-cloud-gray-service1
- 服务2：spring-cloud-gray-service2

这里我们将 服务1 当成灰度服务。

在idea中一个服务启动多次：需要配置一下

![1667658676735](img/1667658676735.png)

![1667658704338](img/1667658704338.png)

### 灰度规则设计

我们这里的规则比较简单：

- 用户id为1的访问新机器（下面统一叫灰度服务）
- 其它用户访问老机器

重要属性如下：

| 用户id | 灰度服务标识 |
| ------ | ------------ |
| 1      | v2           |

> 注意：这里可以扩展，比如加一个服务的名称，对那些服务做服务

### 服务注册之meta信息

这里我们将灰度服务的metadata元数据中加入 `gray=v2` 就可以了，spring-cloud-gray-service1加入如下代码：

~~~java
/**
 * nacos客户端注册至服务端时，更改服务详情中的元数据，加入灰度服务的标识
 */
@Configuration
@ConditionalOnDiscoveryEnabled
@AutoConfigureBefore({SimpleDiscoveryClientAutoConfiguration.class, CommonsClientAutoConfiguration.class})
public class NacosDiscoveryClientAutoConfiguration {
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    @ConditionalOnProperty(value = {"spring.cloud.nacos.discovery.watch.enabled"}, matchIfMissing = true)
    public NacosWatch nacosWatch(NacosServiceManager nacosServiceManager, NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties) {
        nacosDiscoveryProperties.getMetadata().put("gray", "v2");
        return new NacosWatch(nacosServiceManager,nacosDiscoveryProperties);
    }
}
~~~

启动，看一下nacos的控制台：

![1667658897397](img/1667658897397.png)

### gateway实现灰度

我们需要在网关服务中加一个全局过滤器来实现灰度，就是拦截到请求，然后使用我们的灰度规则来实现负载均衡。

这里网关内置了一个 LoadBalancerClientFilter 来处理负载均衡，我们这里走的还是ribbon的逻辑，所以我们只需要在ribbon中加入灰度规则就可以。

### ribbon实现灰度

在内部调用的时候，我们需要自定义ribbon负载均衡规则来处理我们的灰度规则，在调用放处理，这里我们的调用方是spring-cloud-gray-service2，我们在spring-cloud-gray-service2服务和spring-cloud-gray-gateway服务中来自定义规则，ribbon的默认规则是ZoneAvoidanceRule，我们还是继承这个：

~~~java
@Component
public class GrayRule extends ZoneAvoidanceRule {
  @Autowired
  private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

@Override
  public Server choose(Object key) {
    return choose(getLoadBalancer(), key);
  }

public Server choose(ILoadBalancer ib, Object key) {
    Server server = null;
    // 根据当前线程获取参数（这个参数可以在拦截器中设置进去）
    Map<String, String> map = RibbonParaContext.get();
    Object grayRule = stringRedisTemplate.opsForHash().get("gray_rule", map.get("userId"));
    // 获取所有可达的服务
    List<Server> reachableServers = ib.getReachableServers();
    for (Server ser : reachableServers) {
      String gray = ((NacosServer) ser).getMetadata().get("gray");
      if (!StringUtils.isEmpty(gray) && gray.equals(grayRule)){
        server = ser;
      }
    }
    // 走默认规则
    if (null == server) {
      ILoadBalancer lb = getLoadBalancer();
      List<Server> allServers = lb.getAllServers();

// 排除掉我们的灰度服务
      List<Server> okServers = new ArrayList<>();
      for (Server sv : allServers) {
        String gray = ((NacosServer)sv).getMetadata().get("gray");
        boolean isAdd = true;
        if (!StringUtils.isEmpty(gray)) {
          List<Object> grayRules = stringRedisTemplate.opsForHash().values("gray_rule");
          if (!CollectionUtils.isEmpty(grayRules)) {
            for (Object obj : grayRules) {
              if (!StringUtils.isEmpty(obj) && gray.equals(obj)) {
                isAdd = false;
              }
            }
          }
        }
        if (isAdd) {
          okServers.add(sv);
        }
      }
      Optional<Server> serverZa = this.getPredicate().chooseRoundRobinAfterFiltering(okServers, key);
      if (serverZa.isPresent()) {
        return serverZa.get();
      } else {
        return null;
      }
    }
    return server;
  }
}
~~~

在spring-cloud-gray-service2服务中我们使用拦截器获取来存储用户的信息：
~~~java
public class UserIdInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        String userId = request.getHeaders("userId").toString();
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("userId", userId);
        RibbonParaContext.set(map);
        return true;
    }

@Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        RibbonParaContext.clear();
    }
}
~~~
配置我们的拦截器：
~~~java
@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new UserIdInterceptor()).addPathPatterns("/**");
    }
}
~~~

在spring-cloud-gray-gateway服务中我们使用全局过滤器获取来存储用户的信息：
~~~java
@Component
public class GrayFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        String userId = exchange.getRequest().getHeaders().get("userId").get(0);
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("userId", userId);
        RibbonParaContext.set(map);
        return chain.filter(exchange);
    }

@Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}
~~~

### ribbon灰度演示

在redis中添加一条规则数据：

```
hset gray_rule 1 'v2'
```

这里我们还要用到两个服务：

- 服务1：spring-cloud-gray-service1
- 服务2：spring-cloud-gray-service2

我们启动：

- 服务1(端口：8582)、服务2(端口：8553)
- 然后将服务1的添加metadata元数据的代码注释掉
  - 修改端口为8572，启动
  - 修改端口为8562，启动

启动如下：

![1667660049220](img/1667660049220.png)

两个请求测试：

- 请求userId为1的
  - 直接定向到端口为8582的服务
- 请求userId为3的
  - 在端口是8562、8572的两个服务间负载均衡

测试：

```
### ribbon-灰度
GET http://localhost:8553/hello
userId: 1
```

效果：

```
{
  "port": 8582
}
```

测试：

```
### ribbon-无灰度
GET http://localhost:8553/hello
userId: 3
```

效果：

```
{
  "port": 8562
}
```

### gateway网关灰度演示

在redis中添加一条规则数据：

~~~
hset gray_rule 1 'v2'
~~~

这里我们还要用到两个服务：

- 网关：spring-cloud-gray-gateway
- 服务1：spring-cloud-gray-service1

我们启动：

- 网关(端口：8551)、服务1(端口：8582)
- 然后将服务1的添加metadata元数据的代码注释掉
  - 修改端口为8572，启动
  - 修改端口为8562，启动

启动如下：

![1667659422699](img/1667659422699.png)

两个请求测试：

- 请求userId为1的
  - 直接定向到端口为8582的服务
- 请求userId为3的
  - 在端口是8562、8572的两个服务间负载均衡

测试：

~~~
### 网关-灰度
GET http://localhost:8551/spring-cloud-gray-service1/index
userId: 1
~~~

效果：

~~~
{
  "port": 8582
}
~~~

测试：

```
### 网关-无灰度
GET http://localhost:8551/spring-cloud-gray-service1/index
userId: 3
```

效果：

```
{
  "port": 8562
}
```

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