云效 AppStack + 阿里云 MSE 实现应用服务全链路灰度

作者：周静、吴宇奇、泮圣伟

在应用开发测试验证通过后、进行生产发布前，为了降低新版本发布带来的风险，期望能够先部署到灰度环境，用小部分业务流量进行全链路灰度验证，验证通过后再全量发布生产。本文主要介绍如何通过阿里云 MSE 微服务引擎和云效应用交付平台AppStack 实现灰度发布。

读完本文，你将了解到：

  • 以 SpringCloud 应用为例，了解全链路灰度场景及其工作原理；
  • 如何基于云效 Appstack 完成应用基线环境的部署，实时观测环境部署进度；
  • 如何平滑为存量应用添加灰度环境、灰度发布流程，不影响已有发布流程；
  • 如何基于 MSE 实现自定义多种灰度路由规则条件，精准测试灰度流量；
  • 如何实现应用灰度环境下线，及时清理无用资源。

场景描述

本文将以 A、B、C 三个 SpringCloud 应用为例，展示如何通过阿里云云效 AppStack 来整合 MSE 全链路灰度的功能，实现将应用一键部署到灰度环境，并进行全链路灰度的测试。

假设已有 A、B、C 三个应用的基线版本正在运行。整体上应用的调用链路是，客户端入口流量首先到达网关应用，而后按顺序经过 A、B、C 三个应用：

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一次需求发布窗口中，应用 A 和 C 进行了迭代，需要对 A 和 C 的新版本进行全链路灰度测试，调用链路如下：

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整体方案

通过云效 AppStack，在应用发布流程上增加一个灰度流程。每个应用走到生产环境部署前，都会先发布到灰度环境。通过灰度标识对灰度环境进行验证，等到开发/测试人员对灰度环境的应用测试没有问题时，再手工放行流水线走到真正的线上发布部署阶段。

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操作实践

前提条件

1）开通云效高级版（可免费试用 1 个月），确保在云效应用交付 AppStack 内打开研发流程功能 [ 1] 了。

2）开通 MSE 微服务治理 [ 2] 。

3.1 开启 MSE 微服务治理

1）将 ACK 微服务应用接入 MSE 治理中心。具体操作，请参见 ACK 微服务应用接入 MSE 治理中心 [ 3] 。

2）创建 MSE nacos，并复制其内网域名。具体操作，请参见创建 Nacos 引擎 [ 4] 。

3）创建 MSE 云原生网关，并关联第一步创建的 Nacos。具体操作，请参见创建 MSE 云原生网关 [ 5] 和新建服务来源 [ 6] 。

3.2 在云效 AppStack 创建三个应用，部署应用基线版本

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在云效 AppStack 创建三个应用，部署应用基线版本。

我们以 spring-cloud-a 应用为例，详细介绍一个应用的配置流程：

第 1 步：应用关联代码仓库，可以在云效 Codeup 中导入示例代码：https://github.com/aliyun/alibabacloud-microservice-demo.git

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第 2 步：应用环境配置，一个应用通常可以划分为测试环境（test）、预发环境（pre）、灰度环境（gray）、生产环境（prod），环境关联不同的部署资源（如 K8s 集群），部署服务分别用于不同阶段进行测试验证，并最终提供线上服务。

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第 3 步：应用 Kubernetes 部署编排 YAML 配置。

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  • 将容器镜像定义成占位符 {{ .AppStack.image.backend }}，由流水线运行时传入构建好的镜像。
  • 在应用配置的 spec.template.metadata.labels 下加入 MSE 基本配置及灰度相关。

🔔 说明：

  • msePilotCreateAppName 为 MSE 服务治理接入的应用名；msePilotAutoEnable 为是否接入 MSE 服务治理的开关 on 表示开启，off 表示关闭；alicloud.service.tag 则是 MSE 用于灰度发布的节点标签。您可以在 MSE 服务治理控制台，节点详情页面看到节点的标签情况。更多信息，请参见 ACK 微服务应用接入 MSE 治理中心微服务治理 [ 7] 、节点详情 [ 8] 。
  • {{if eq .AppStack.envName “gray” }} 是基于 GO template 的方式识别当前云效发布的应用环境。如果环境名称为 gray，则为灰度服务。更多信息，请参见 Kubernetes 部署编排 [ 9] 。
  • nacos-server 需要替换成上述创建的 Nacos 内网域名。
apiVersion:apps/v1
kind:Deployment
metadata:
name:spring-cloud-a-{{.AppStack.envName}}
labels:
run:spring-cloud-a-{{.AppStack.envName}}
namespace: {{ .Values.namespace }}
spec:
selector:
matchLabels:
app:spring-cloud-a-{{.AppStack.envName}}
template:
metadata:
labels:
app:spring-cloud-a-{{.AppStack.envName}}
# MSE 灰度相关配置
msePilotCreateAppName:spring-cloud-a
msePilotAutoEnable:'on'
{{ ifeq.AppStack.envName"gray" }}
alicloud.service.tag:gray
{{ end }}
spec:
containers:
-name:spring-cloud-a
image: {{ .AppStack.image.backend }} # 应用镜像占位符，由流水线运行时传入
imagePullPolicy:Always
ports:
-containerPort:20001
livenessProbe:
tcpSocket:
port:20001
initialDelaySeconds:30
periodSeconds:60
env:
-name:spring.cloud.nacos.discovery.server-addr
value:'nacos-server'# nacos-server 替换为上述创建的 Nacos 内网域名
-name:dubbo.registry.address
value:'nacos://nacos-server:8848'# nacos-server 替换为上述创建的 Nacos 内网域名

第 4 步：应用研发流程配置，通常一个应用的研发流程可以分为测试阶段、预发阶段、生产阶段。

生产阶段通常包括镜像构建（也可以选择已有镜像发布）、发布审核、生产发布多个任务。

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  • 镜像构建：选择「镜像构建」组件，配置需要推送到的镜像仓库、标签默认 ${DATETIME}、用于构建的 Dockerfile 路径本示例为 mse-simple-demo/A/Dockerfile。
  • 人工卡点：配置生产发布的审批人。
  • 生产环境部署：选择「AppStack 部署」组件，应用自动填充当前应用、环境选择「生产环境-prod」，制品选择构建的镜像。

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第 5 步：点击「运行」生产发布流程，触发应用镜像构建，镜像构建成功后推送到目标镜像仓库。

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人工审批通过后，触发部署正式环境。点击查看「部署单详情」，查看部署进度。部署单成功后即完成了正式（基线）环境的部署。

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进入环境详情可以查看 Deployment 资源状态和详细信息。

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以上即完成了应用 spring-cloud-a 的代码、环境、编排 YAML、研发流程等配置，完成了 spring-cloud-a 基线环境的部署。spring-cloud-b、 spring-cloud-c 应用配置和上线流程相同。

🔔 注： 当应用较多时，推荐使用应用模板，来完成应用的批量初始化（详见应用模板 [ 10] ）。

3.3 配置灰度流程

3.3.1 创建 MSE 全链路灰度泳道

创建全链路灰度泳道组：进入 MSE 治理中心 > 全链路灰度，单击+创建泳道组及泳道（如果您已经创建过泳道组，则单击+创建泳道组）。入口类型选择「MSE 云原生网关」，泳道组流量入口选择目标云原生网关，泳道组涉及应用选择 spring-cloud-a、spring-cloud-b、spring-cloud-c。

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创建分流泳道：泳道标签设置为 gray，路由规则条件列表添加 Parameter group=gray，则请求参数中携带 group=gray 的去往灰度泳道。

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3.3.2 AppStack 应用增加灰度流程

进入云效 AppStack 应用-设置-研发流程，编辑「生产阶段」流程：

在人工卡点任务后添加「灰度环境部署」任务：选择「AppStack 部署」组件，应用自动填充当前应用，环境选择「灰度环境-gray」，制品选择构建的镜像。

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在生产发布任务后添加「灰度环境清理」任务：选择「AppStack 清理环境」组件，应用自动填充当前应用，环境选择「灰度环境-gray」，选择「仅清理资源保留环境元数据」，下次发布时可以重新部署拉起灰度服务资源。

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配置完成后，保存生产阶段流程，即可进入下一步。

3.4 新需求发布，部署灰度环境，灰度验证

3.4.1 灰度环境部署

当接收到一个新的业务需求，涉及 spring-cloud-a 和 spring-cloud-c 两个应用的改动。A、C 两个应用各自完成代码开发、测试预发验证后，进入生产发布阶段。分别点击「运行」A、C 生产阶段研发流程，触发 A、C 灰度环境部署，点击查看「部署单详情」，部署单成功后即完成 A、C 灰度环境的部署。

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3.4.2 开始灰度验证

发起带灰度标识的请求，则结果如下（A 和 C 进行了灰度发布，B 没有进行灰度发布，所以请求去往了 B 的基线环境）：

curl -X GET http://47.96.XX.XXX/A/a?group=gray
Agray[192.168.110.161][config=base] -> B[192.168.110.14] -> Cgray[192.168.110.160]

如果请求不带灰度标识，则去往 A、B、C 的基线环境：

curl -X GET http://47.96.XX.XXX/A/a?group=gray
Agray[192.168.110.161][config=base] -> B[192.168.110.14] -> Cgray[192.168.110.160]

可以在 MSE 控制台上看到刚刚发起的灰度请求：

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3.5 灰度验证通过，发布生产环境

上述灰度验证通过后，即可继续发布生产环境。点击手动触发生产环境发布，查看生产发布批次，观测新老版本号，部署完成后观测生产监控日志。

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3.6 生产发布成功后，销毁灰度环境

生产发布成功后，销毁灰度环境资源，所有流量都进入生产环境。

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至此即完成了应用基线环境的准备、灰度流程配置、灰度发布验证、生产发布、灰度销毁完整流程。

相关链接：

[1] 确保在云效应用交付 AppStack 内打开研发流程功能

https://help.aliyun.com/document_detail/2399732.html

[2] 开通 MSE 微服务治理

https://help.aliyun.com/zh/mse/getting-started/activate-microservices-governance#task-2140253

[3] ACK 微服务应用接入 MSE 治理中心

https://help.aliyun.com/zh/mse/getting-started/enable-microservices-governance-for-microservice-applications-in-an-ack-cluster

[4] 创建 Nacos 引擎

https://help.aliyun.com/zh/mse/getting-started/create-a-nacos-engine#task-2261346

[5] 创建 MSE 云原生网关

https://help.aliyun.com/zh/mse/getting-started/create-a-cloud-native-gateway#task-2140895

[6] 新建服务来源

https://help.aliyun.com/zh/mse/user-guide/add-a-service-source#task-2081169

[7] ACK 微服务应用接入 MSE 治理中心微服务治理

https://help.aliyun.com/zh/mse/user-guide/enable-microservices-governance-for-microservice-applications-in-an-ack-cluster-1

[8] 节点详情

https://help.aliyun.com/zh/mse/user-guide/node-details

[9] Kubernetes 部署编排

https://help.aliyun.com/document_detail/461384.html

[10] 应用模板

https://help.aliyun.com/document_detail/2674996.html

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