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Spring cloud 实现服务多版本控制

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需求

小程序新版本上线需要审核,如果有接口新版本返回内容发生了变化,后端直接上线会导致旧版本报错,不上线审核又通不过。

之前是通过写新接口来兼容,但是这样会有很多兼容代码或者冗余代码,开发也不容易能想到这一点,经常直接修改了旧接口,于是版本控制就成了迫切的需求。

思路

所有请求都是走的网关,很自然的就能想到在网关层实现版本控制。首先想到的是在ZuulFilter过滤器中实现,前端所有请求都在请求头中增加一个versionheader,然后进行匹配。但是这样只能获取到前端的版本,不能匹配选择后端实例。

查询资料后发现应该在负载均衡的时候实现版本控制。同样是前端所有请求都在请求头中增加一个versionheader,后端实例都配置一个版本的tag

实现

首先需要说明的是我选择的控制中心是consul,网关是zuul

负载均衡策略被抽象为IRule接口,项目默认情况下使用的IRule的子类ZoneAvoidanceRule extends PredicateBasedRule,我们需要实现一个PredicateBasedRule的子类来替换ZoneAvoidanceRule

PredicateBasedRule需要实现一个过滤的方法我们就在这个方法里实现版本控制,过滤后就是默认的负载均衡策略了,默认是轮询。

    /**
     * Method that provides an instance of {@link AbstractServerPredicate} to be used by this class.
     * 
     */
    public abstract AbstractServerPredicate getPredicate();
复制代码

VersionPredicate

我们可以看到PredicateBasedRulegetPredicate()方法需要返回一个AbstractServerPredicate实例,这个实例具体定义了版本控制的业务逻辑。代码如下:

private static class VersionPredicate extends AbstractServerPredicate {

        private static final String VERSION_KEY = "version";

        @Override
        public boolean apply(@NullableDecl PredicateKey predicateKey) {
            if (predicateKey == null) {
                return true;
            }
            RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
            HttpServletRequest request = ctx.getRequest();
            String version = request.getHeader(VERSION_KEY);
            if (version == null) {
                return true;
            }
            ConsulServer consulServer = (ConsulServer) predicateKey.getServer();
            if (!consulServer.getMetadata().containsKey(VERSION_KEY)) {
                return true;
            }
            return consulServer.getMetadata().get(VERSION_KEY).equals(version);
        }
    }
复制代码

首先来了解下负载均衡的过程。一个请求到达网关后会解析出对应的服务名,然后会获取到该服务的所有可用实例,之后就会调用我们的过滤方法过滤出该请求可用的所有服务实例,最后进行轮询负载均衡。

PredicateKey类就是上层方法将可用实例ServerloadBalancerKey封装后的类。版本控制的业务逻辑如下:

  • 判断predicateKey是否为null,是的话直接返回truetrue代表该实例可用
  • 通过RequestContext获取当前请求实例HttpServletRequest,再通过请求实例获取请求头里的版本号
  • 判断前端请求是否带了版本号,没带的话就不进行版本控制直接返回true
  • 获取服务实例并转换成ConsulServer类,这里是因为我用的注册中心是consul,选择其他的可自行转换成对应的实现类
  • 判断服务实例是否设置了版本号(例:spring.cloud.consul.discovery.tags="version=1.0.0"),可以看到我们是用consultags实现的版本控制,可以设置不同的tag实现很多功能
  • 同样服务实例没有设置版本号的话也是直接返回true
  • 最后进行版本匹配,返回匹配成功的服务实例

注意的点

最终实现如下:

/**
 * @author Yuicon
 */
@Slf4j
public class VersionRule extends PredicateBasedRule {

    private final CompositePredicate predicate;

    public VersionRule() {
        super();
        this.predicate = createCompositePredicate(new VersionPredicate(),
                new AvailabilityPredicate(this, null));
    }

    @Override
    public AbstractServerPredicate getPredicate() {
        return this.predicate;
    }

    private CompositePredicate createCompositePredicate(VersionPredicate versionPredicate,
                                                        AvailabilityPredicate availabilityPredicate) {
        return CompositePredicate.withPredicates(versionPredicate, availabilityPredicate)
                .build();
    }

    private static class VersionPredicate extends AbstractServerPredicate {

        private static final String VERSION_KEY = "version";

        @Override
        public boolean apply(@NullableDecl PredicateKey predicateKey) {
            if (predicateKey == null) {
                return true;
            }
            RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
            HttpServletRequest request = ctx.getRequest();
            String version = request.getHeader(VERSION_KEY);
            if (version == null) {
                return true;
            }
            ConsulServer consulServer = (ConsulServer) predicateKey.getServer();
            if (!consulServer.getMetadata().containsKey(VERSION_KEY)) {
                return true;
            }
            log.info("id is {}, header is {}, metadata is {}, result is {}",
                    consulServer.getMetaInfo().getInstanceId(),
                    version, consulServer.getMetadata().get(VERSION_KEY),
                    consulServer.getMetadata().get(VERSION_KEY).equals(version));
            return consulServer.getMetadata().get(VERSION_KEY).equals(version);
        }
    }

}
复制代码

原本我是加上@Component注解后在本地直接测试通过了。可是在更新到生产服务器后却出现大部分请求都找不到的服务实例的错误,搞的我一头雾水,赶紧回滚到原来的版本。

查询了很多资料后才找到一篇文章,发现需要一个Config类来声明替换原有的负载均衡策略类。代码如下:

@RibbonClients(defaultConfiguration = RibbonGatewayConfig.class)
@Configuration
public class RibbonGatewayConfig {

    @Bean
    public IRule versionRule() {
        return new VersionRule();
    }

}
复制代码

到此为止版本控制算是实现成功了。

结尾

在实际使用过程中发现还是有很多问题。比如前端版本号是全局唯一的,当其中一个服务升级了版本号,就需要将所有服务都升级到该版本号,即使代码没有任何更改。比较好的解决方案是前端根据不同服务传递不同的版本号,不过前端反馈实现困难。

还有个妥协的方案,就是利用配置中心来对具体服务是否开启版本控制进行配置,因为现在的需求只是一小段时间里需要版本控制,小程序审核过后就可以把旧服务实例关了。大家如果有更好的方案欢迎讨论。

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