灰度发布介绍
今年八月份，我们部门发布“禁止未经测试验证、不具备观测能力、未经灰度发布、不具备应急止损能力的服务进行上线变更”红线，目的是为了降低线上故障率，线上故障是个很玄乎的玩意，你觉得没问题这次稳了，啪说不定它就跳出来了，在公司里故障是与绩效挂钩的，出问题要有人担责。我曾经请教过一位大佬，他是做游戏开发的，我曾问他“您认为软件开发中最重要的技术能力是什么”，他答：“软件开发需要细心，不出问题比性能更重要”，大佬的话很实在。
灰度发布在大厂中是重要的功能组件，关乎软件的稳定性，作为一个开发我们如何去使用这个功能，或者怎么去实现简单的灰度功能呢，本文将尝试回答这些问题。
什么是灰度发布
灰度发布就是让系统的一部分人优先使用功能，从而达到提前发现问题，降低故障影响范围的发布方式。
灰度发布还有另一个名字 —— 金丝雀发布。
在灰度发布的概念里，通常认为“未发布”和“已发布”的功能是一对非黑即白的关系，为了实现白面到黑面的平滑过度，就一点一点对系统流泪进行放量，直至百分之百功能完全发布。灰度发布可以保证整体系统的稳定，在初始灰度的时候就可以发现、调整问题，以保证其影响度。
为什使用灰度发布
1、为了降低故障影响范围，提升系统的稳定性
2、A/B testing 是基于灰度的，通过灰度可以预采用户行为数据，及早获得用户的意见反馈，完善产品功能，提升产品质量。
作为软件开发人员，我们更加关注 1，毕竟出故障是可能掉饭碗的。
灰度发布方式
- 更新过程可以暂停，停在一个既有新版本又有旧版本的状态，然后选择升级或者回滚
- 支持流量比例分配，可以把百分之几的流量分配给一个服务，剩下的给另一个服务
- 支持 URL 路径流量分配，一个路径下的流量给一个服务，另一个路径流量给另一个服务
- 古老的方式，通过代码逻辑实现一定灰度
首先，前三个需要很好的软件基础设施来支撑，对于中小型软件来说很难实现，第 4 对于任何软件来说都是可以实现的，配合常用的中间件（配置中心）就可以达到很好的效果。
灰度发布流程和工作
灰度的粒度可以很大也可以很小，大是可以以机器维度，例如某一批机器（部署了新功能）承担线上的多少流量；小到可以精准控制某个用户是否被灰度到，如果灰度到就使用新功能。
灰度也可以按照 URL 路径，通常某个路径（RESTful API，指一个功能）的流量可以按照某个策略分配固定流量。
灰度也可以按照客户端的 IP 进行分流，这点有点像 Load Balance 很像。
灰度过程中可能采集数据，比如 UV、PV 等。
综上所述，我们需要用户的一个表标识、功能的标识，我们还需要一个策略，是随机进行分流还是权重，或者固定用户等，最后我们需要被访问的对象信息（机器、容器列表），其过程如下：
灰度发布架构
灰度发布架构与负载均衡的架构很相似，通常负载均衡策略就是我们的灰度策略，它的一般架构如下：
灰度发布重点
定义目标
1、新功能验证（看这个新功能的指标是否能达到预期，或者是否会对产品造成损失，大多数是这个目的）
2、新功能尝试（看这个功能是否符合用户需求，不符合则下线）
选定灰度策略
用户选择：终端类型、地理位置、用户类型、随机用户或固定用户。
功能覆盖度：逐步功能开发还是全部功能开放。
功能反馈：1）提供用户反馈入口，让产品运营能够及时了解用户使用情况。 2）开发侧使用监控工具及时了解新功能情况，流量、告警有无异常等。
筛选用户
用户范围：内部用户-> 活跃用户 -> 所有用户
灰度发布面临的问题
1、以偏概全
选择的样本不具代表性，样本用户使用习惯并没有涉及所有升级的核心功能。
2、无法定量分析
结果没有量化手段，只依赖用户问卷调查，没有分析灰度系统。
运营数据不全面，只有核心业务指标，没有用户体验指标等。
3、用户参与度不够
如果用户参与度不够就很难对灰度版本的优劣进行分析评价。
具体措施
运维同学
方式一：利用 Nginx 配置负载控制。
方式二：使用 HTTP 头信息判断+权重（灰度值）
HTTP 请求传输过程中，会自动带上 User-Agent,Host,Referer,Cookie 等信息，我们需要分析 IP 地址段，用户代理，Cookie 中的信息。根据 Cookie 查询 version 值，如果该 version 值为 v1 转发到 host1，为 v2 转发到 host2，都不匹配的情况下转发到默认配置。
方式三：使用灰度发布工具
从长远来看需要使用工具作灰度发布。
研发同学
1、流量控制
使用工具控制灰度放量，最好的方式是通过配置系统在不停起服务变更流量。
2、版本控制、回滚策略
制定回滚策略、回滚版本，当灰度出现异常及时止损。
3、监控系统
对灰度功能进行监控、告警。
运营同学
监控新功能使用情况，是否使用频繁。
用户满意度的监控，带来了新用户？导致老用户卸载？
总结
灰度发布功能是软件产品稳定性的基石，另外灰度发布也为产品运营提供更好的抓手，提前获取用户的反馈意见，提前完善产品功能，提升产品质量。
灰度发布不简单，流程上几乎涉及所有产研同学，无论是前后端，还是产品运维；好用的灰度发布需要强大的基础设施来保障，它涉及 DNS 解析、负载均衡、服务版本控制、服务回滚、数据采集分析等。
参考：