基于Spring Gateway路由判断器实现各种灰度发布场景

1、灰度发布实现

以前使用APISIX实现过灰度发布《jenkins与apisix整合，实现自动化部署与负载均衡、灰度发布（蓝绿发布）》
同样可以使用Spring Gateway实现类似灰度功能。本文使用前文的示例代码《Spring Cloud 2022.x版本使用gateway和nacos实现动态路由和负载均衡》来演示效果
app1和app2两个工程都增加一个version接口

示例代码如下：

// app1工程，版本1.0
private static int count = 0;
@GetMapping("/version")
public Map<String, Object> version(){Map<String, Object> data = new HashMap<>();data.put("visit_count", ++count);data.put("version", "1.0");data.put("service", "app1");return data;}

// app2工程，版本1.0
private static int count = 0;
@GetMapping("/version")
public Map<String, Object> version(){Map<String, Object> data = new HashMap<>();data.put("visit_count", ++count);data.put("version", "1.0");data.put("service", "app2");return data;}

正常负载均衡时nacos里gatewayapp.yml路由配置

- id: appuri: lb://app-servicepredicates:- Path=/app/**filters:- StripPrefix=1

访问10次，两个服务分别占50%流量。

1.1 按随机用户的流量百分比实现灰度

app2发布新版本，此时接口代码的版本号修改为1.1。
对访问的用户，随机分配流量，新版本流量占20%，旧版本流量占80%，使用Gateway的Weight路由判断器来实现。Nacos的路由配置修改为：

- id: app_grayuri: http://localhost:9092predicates:- Path=/app/**- Weight=group1, 20filters:- StripPrefix=1
- id: appuri: http://localhost:9091predicates:- Path=/app/**- Weight=group1, 80filters:- StripPrefix=1

1.2 按人群划分实现的灰度

按用户id、用户ip等方式实现的灰度，一般用户属性信息可以放在Header、Cookie、请求参数。可以通过路由判断器Cookie、Header、Query、RemoteAddr、XForwardedRemoteAddr判断属性值是否进入灰度环境

1.2.1 通过Header信息实现灰度

用户id<100访问，进入灰度新版本，其他用户进入旧版本，Nacos的路由配置修改为：

spring:cloud:gateway:routes:- id: app_grayuri: http://localhost:9092predicates:- Header=userid, ^([1-9][0-9]?)$- Path=/app/**filters:- StripPrefix=1- id: appuri: http://localhost:9091predicates:- Path=/app/**filters:- StripPrefix=1

1.2.2 通过Query信息实现灰度

用户id<100访问，进入灰度新版本，其他用户进入旧版本，Nacos的路由配置修改为：

spring:cloud:gateway:routes:- id: app_grayuri: http://localhost:9092predicates:- Query=userid, ^([1-9][0-9]?)$- Path=/app/**filters:- StripPrefix=1- id: appuri: http://localhost:9091predicates:- Path=/app/**filters:- StripPrefix=1

1.2.3 通过RemoteAdd判断来源IP实现灰度

只允许ip=192.168.76.128的访问，进入灰度新版本，其他用户进入旧版本，Nacos的路由配置修改为：

spring:cloud:gateway:routes:- id: app_grayuri: http://localhost:9092predicates:- RemoteAddr=192.168.76.128/24- Path=/app/**filters:- StripPrefix=1- id: appuri: http://localhost:9091predicates:- Path=/app/**filters:- StripPrefix=1

2、路由判断器

Spring Cloud Gateway包括许多内置的路由判断器，官方介绍https://docs.spring.io/spring-cloud-gateway/docs/current/reference/html/#gateway-request-predicates-factories

这些路由判断器匹配HTTP请求的不同属性。可以将多个路由判断器与逻辑和语句组合在一起。

名称	说明
After	After路由接受一个日期参数，匹配在指定日期时间之后发生的请求。
Before	Before路由接受一个日期参数，匹配在指定日期时间之前发生的请求。
Between	Between路由接受两个参数datetime1和datetime2，匹配在datetime1之后和datetime2之前发生的请求。
Cookie	Cookie路由接受两个参数，Cookie名称和regexp(一个Java正则表达式)，匹配具有给定名称且其值与正则表达式匹配的cookie。
Header	Header路由接受两个参数:Header名称和regexp(一个Java正则表达式)，匹配与具有给定名称且其值与正则表达式匹配的hearder。
Host	Host路由接受一个参数:域名列表，匹配列表中的域名地址。
Method	Method路由接受一个Http方法(GET、POST…)参数，该参数是一个或多个HTTP方法。
Path	Path路由判断器接受两个参数:Spring PathMatcher模式列表和一个名为matchTrailingSlash的可选标志(默认为true)。
Query	Query路由器接受两个参数:一个必需的参数和一个可选的regexp(它是一个Java正则表达式)。
RemoteAddr	RemoteAddr路由器接受一个来源列表(至少1个)，这些来源地址是IPv4或IPv6字符串，例如192.168.0.1/16(其中192.168.0.1是IP地址，16是子网掩码)。
Weight	Weight路由器接受两个参数:group和Weight (int型)，权重按组计算。
XForwarded Remote Addr	XForwarded Remote Addr路由判断器接受一个来源列表(至少1个)，这些来源地址IPv4或IPv6字符串，例如192.168.0.1/16(其中192.168.0.1是IP地址，16是子网掩码)。 此路由器基于HTTP头X-Forwarded-For过滤请求。 可以与反向代理一起使用，例如负载平衡器或web应用程序防火墙，其中只有当请求来自这些反向代理使用的受信任IP地址列表时才允许请求。

2.1. After

After路由判断器接受一个日期参数，匹配在指定日期时间之后发生的请求。

spring:cloud:gateway:routes:- id: after_routeuri: https://example.orgpredicates:- After=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

This route matches any request made after Jan 20, 2017 17:42 Mountain Time (Denver).

2.2. Before

Before路由判断器接受一个日期参数，匹配在指定日期时间之前发生的请求。

spring:cloud:gateway:routes:- id: before_routeuri: https://example.orgpredicates:- Before=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

2.3. Between

Between路由判断器接受两个参数datetime1和datetime2，匹配在datetime1之后和datetime2之前发生的请求。

spring:cloud:gateway:routes:- id: between_routeuri: https://example.orgpredicates:- Between=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2017-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

2.4. Cookie

Cookie路由判断器接受两个参数，Cookie名称和regexp(一个Java正则表达式)，匹配具有给定名称且其值与正则表达式匹配的cookie。

spring:cloud:gateway:routes:- id: cookie_routeuri: https://example.orgpredicates:- Cookie=chocolate, ch.p

2.5. Header

Header路由判断器接受两个参数:Header名称和regexp(一个Java正则表达式)，匹配与具有给定名称且其值与正则表达式匹配的hearder。

spring:cloud:gateway:routes:- id: header_routeuri: https://example.orgpredicates:- Header=X-Request-Id, \d+

2.6. Host

Host路由判断器接受一个参数:域名列表，匹配列表中的域名地址。

spring:cloud:gateway:routes:- id: host_routeuri: https://example.orgpredicates:- Host=**.somehost.org,**.anotherhost.org

2.7. Method

Method路由判断器接受一个Http方法(GET、POST…)参数，该参数是一个或多个HTTP方法。

spring:cloud:gateway:routes:- id: method_routeuri: https://example.orgpredicates:- Method=GET,POST

2.8. Path

Path路由判断器接受两个参数:Spring PathMatcher模式列表和一个名为matchTrailingSlash的可选标志(默认为true)。

spring:cloud:gateway:routes:- id: path_routeuri: https://example.orgpredicates:- Path=/red/{segment},/blue/{segment}

此路由将匹配路径/red/1、/red/1/、/red/blue、/blue/green。
如果matchTrailingSlash设置为false，那么请求路径/red/1/将不匹配。

2.9. Query

Query路由判断器接受两个参数:一个必需的参数和一个可选的regexp(它是一个Java正则表达式)。

spring:cloud:gateway:routes:- id: query_routeuri: https://example.orgpredicates:- Query=green

如果请求中包含绿色查询参数，则匹配上述路由。
此路由匹配包含参数名为green的请求，比如https://www.test.com?green=1

spring:cloud:gateway:routes:- id: query_routeuri: https://example.orgpredicates:- Query=red, gree.

此路由匹配参数名为red,值为gree.（正则匹配，比如green、greet都会匹配），

2.10. RemoteAddr

RemoteAddr路由器接受一个来源列表(至少1个)，这些来源地址是IPv4或IPv6字符串，例如192.168.0.1/16(其中192.168.0.1是IP地址，16是子网掩码)。

spring:cloud:gateway:routes:- id: remoteaddr_routeuri: https://example.orgpredicates:- RemoteAddr=192.168.1.1/24

如果请求的客户端地址为192.168.1.10，则符合路由匹配。

注意：如果Spring Cloud Gateway位于代理层后面，可能无法获取真实的客户端IP地址。可以通过设置一个自定义的RemoteAddressResolver来自定义远程地址解析的方式。Spring Cloud Gateway提供了一个非默认的远程地址解析器，它基于X-Forwarded-For报头，即XForwardedRemoteAddressResolver。

RemoteAddressResolver resolver = XForwardedRemoteAddressResolver.maxTrustedIndex(1);....route("direct-route",r -> r.remoteAddr("10.1.1.1", "10.10.1.1/24").uri("https://downstream1")
.route("proxied-route",r -> r.remoteAddr(resolver, "10.10.1.1", "10.10.1.1/24").uri("https://downstream2")
)

2.11. Weight

Weight路由器接受两个参数:group和Weight (int型)，权重按组计算。

spring:cloud:gateway:routes:- id: weight_highuri: https://weighthigh.orgpredicates:- Weight=group1, 8- id: weight_lowuri: https://weightlow.orgpredicates:- Weight=group1, 2

这条路由将把80%的流量转发给weighthigh.org, 20%的流量转发给weighlow.org

2.12. XForwarded Remote Addr

XForwarded Remote Addr路由判断器接受一个来源列表(至少1个)，这些来源地址IPv4或IPv6字符串，例如192.168.0.1/16(其中192.168.0.1是IP地址，16是子网掩码)。
此路由器基于HTTP头X-Forwarded-For过滤请求。
可以与反向代理一起使用，例如负载平衡器或web应用程序防火墙，其中只有当请求来自这些反向代理使用的受信任IP地址列表时才允许请求。

spring:cloud:gateway:routes:- id: xforwarded_remoteaddr_routeuri: https://example.orgpredicates:- XForwardedRemoteAddr=192.168.1.1/24

如果X-Forwarded-For报头包含192.168.1.10，则匹配些路由。