云效AppStack+阿里云MSE实现应用服务全链路灰度

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；
• 基于云效 AppStack 的新应用上线步骤（可基于模板一键初始化），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。

1. 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：

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：

2. 操作实践

2.1 开启 MSE 微服务治理

• 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。
• 创建 MSE nacos，并复制其内网域名。具体操作，请参见创建Nacos引擎。
• 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云原生网关和新建服务来源。

2.2 在云效 AppStack 创建三个应用，部署应用基线版本

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

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

第3步：应用 Kubernetes 部署编排 YAML 配置

• 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、节点详情。

{{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。

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'
{{ if eq .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。

• 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。

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。

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。

进入环境详情可以查看 Deployment 资源状态和详细信息。

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）。

2.3 配置灰度流程

2.3.1 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。
• 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。

2.3.2 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。
• 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。

配置完成后，保存生产阶段流程，即可进入下一步。

2.4 新需求发布，部署灰度环境，灰度验证

2.4.1 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。

2.4.2 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=xxx
A[192.168.110.162][config=base] -> B[192.168.110.57] -> C[192.168.110.62]

可以在 MSE 控制台上看到刚刚发起的灰度请求：

2.5 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。

2.6 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。

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。