# Nepxion Discovery
[![Total lines](https://tokei.rs/b1/github/Nepxion/Discovery?category=lines)](https://github.com/Nepxion/Discovery)
[![License](https://img.shields.io/badge/License-Apache%202.0-blue.svg?label=license)](https://github.com/Nepxion/Discovery/blob/master/LICENSE)
[![Maven Central](https://img.shields.io/maven-central/v/com.nepxion/discovery.svg?label=maven%20central)](http://search.maven.org/#search%7Cga%7C1%7Cg%3A%22com.nepxion%22%20AND%20discovery)
[![Javadocs](http://www.javadoc.io/badge/com.nepxion/discovery-plugin-framework.svg)](http://www.javadoc.io/doc/com.nepxion/discovery-plugin-framework)
[![Build Status](https://travis-ci.org/Nepxion/Discovery.svg?branch=master)](https://travis-ci.org/Nepxion/Discovery)
[![Codacy Badge](https://api.codacy.com/project/badge/Grade/8e39a24e1be740c58b83fb81763ba317)](https://www.codacy.com/project/HaojunRen/Discovery/dashboard?utm_source=github.com&amp;utm_medium=referral&amp;utm_content=Nepxion/Discovery&amp;utm_campaign=Badge_Grade_Dashboard)

Nepxion Discovery是一款对Spring Cloud Discovery服务注册发现、Ribbon负载均衡、Feign和RestTemplate调用的增强中间件，其功能包括灰度发布（包括切换发布和平滑发布），服务隔离，服务路由，服务降级，服务限流，黑/白名单的IP地址过滤，限制注册，限制发现等，支持Eureka、Consul和Zookeeper，支持Spring Cloud Api Gateway（Finchley版）、Zuul网关和微服务的灰度发布，支持用户自定义和编程灰度路由策略，支持多数据源的数据库灰度发布等客户特色化灰度发布，支持Nacos和Redis为远程配置中心，兼容Spring Cloud Edgware版和Finchley版（Dalston版的生命周期将在2018年12月结束，如果确实需要，请您联系我）。现有的Spring Cloud微服务很方便引入该中间件，代码零侵入

对于使用者来说，他所需要做的如下：
- 引入相关依赖到pom.xml，参考 [依赖兼容](#依赖兼容)
- 操作配置文件，参考 [配置文件](#配置文件)
  - 在元数据MetaData中，必须为微服务定义一个版本号（version），定义一个组名（group）或者应用名（application）。如果要用到区域（region）路由功能，那么需要定义一个区域（region）名，使用者也可以自定义更多的元数据， 参考 (#策略定义)
  - 根据项目实际情况，开启和关闭相关功能项或者属性值，达到最佳配置
- 规则推送，参考 [规则定义](#规则定义)
  - 通过远程配置中心推送规则
  - 通过控制平台界面推送规则
  - 通过客户端工具（例如Postman）推送

## 目录
- [请联系我](#请联系我)
- [快速开始](#快速开始)
- [现有痛点](#现有痛点)
- [应用场景](#应用场景)
- [功能简介](#功能简介)
- [名词解释](#名词解释)
- [架构工程](#架构工程)
  - [架构](#架构)
  - [工程](#工程)
- [依赖兼容](#依赖兼容)
  - [版本](#版本)
  - [依赖](#依赖)
  - [兼容](#兼容)
- [规则定义](#规则定义)
  - [规则示例](#规则示例)
  - [黑/白名单的IP地址注册的过滤规则](#黑/白名单的IP地址注册的过滤规则)
  - [最大注册数的限制的过滤规则](#最大注册数的限制的过滤规则)
  - [黑/白名单的IP地址发现的过滤规则](#黑/白名单的IP地址发现的过滤规则)
  - [版本访问的灰度路由规则](#版本访问的灰度路由规则)
  - [版本权重的灰度路由规则](#版本权重的灰度路由规则)
  - [用户自定义的灰度路由规则](#用户自定义的灰度路由规则)
  - [动态改变规则](#动态改变规则)
  - [动态改变版本](#动态改变版本)
- [策略定义](#策略定义)
  - [服务端的编程灰度路由策略](#服务端的编程灰度路由策略)
  - [Zuul端的编程灰度路由策略](#Zuul端的编程灰度路由策略)
  - [Gateway端的编程灰度路由策略](#Gateway端的编程灰度路由策略)
  - [REST调用的内置多版本灰度路由策略](#REST调用的内置多版本灰度路由策略)
  - [REST调用的内置多区域灰度路由策略](#REST调用的内置多区域灰度路由策略)
  - [REST调用的编程灰度路由策略](#REST调用的编程灰度路由策略)
  - [RPC调用的编程灰度路由策略](#RPC调用的编程灰度路由策略)
- [规则和策略](#规则和策略)
  - [规则和策略的区别](#规则和策略的区别)
  - [规则和策略的关系](#规则和策略的关系)
- [配置文件](#配置文件)
- [监听扩展](#监听扩展) 
- [配置中心](#配置中心)
- [管理中心](#管理中心)
- [控制平台](#控制平台)
- [监控平台](#监控平台)
- [图形化灰度发布桌面程序](#图形化灰度发布桌面程序)
- [性能分析](#性能分析)

## 请联系我
![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/zxing-doc/微信-1.jpg)

## 快速开始
- [入门教程](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/README_QUICK_START.md)
- [示例演示](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/README_EXAMPLE.md)
- 界面展示

图形化灰度发布桌面程序
![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/Console1.jpg)
![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/Console2.jpg)
![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/Console.gif)
集成Spring Boot Admin（F版）监控平台
![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/Admin1.jpg)
![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/Admin2.jpg)
集成Spring Boot Admin（E版）监控平台，实现通过JMX向Endpoint推送规则和版本，达到灰度发布目的
![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/Admin3.jpg)
集成了健康检查的Consul界面
![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/Consul.jpg)

## 现有痛点
现有的Spring Cloud微服务痛点
- 如果你是运维负责人，是否会经常发现，你掌管的测试环境中的服务注册中心，被一些不负责的开发人员把他本地开发环境注册上来，造成测试人员测试失败。你希望可以把本地开发环境注册给屏蔽掉，不让注册
- 如果你是运维负责人，生产环境的某个微服务集群下的某个实例，暂时出了问题，但又不希望它下线。你希望可以把该实例给屏蔽掉，暂时不让它被调用
- 如果你是业务负责人，鉴于业务服务的快速迭代性，微服务集群下的实例发布不同的版本。你希望根据版本管理策略进行路由，提供给下游微服务区别调用，例如访问控制快速基于版本的不同而切换，例如在不同的版本之间进行流量调拨
- 如果你是业务负责人，希望灰度发布功能可以基于业务场景特色定制，例如根据用户手机号进行不同服务器的路由
- 如果你是DBA负责人，希望灰度发布功能可以基于数据库切换上
- 如果你是测试负责人，希望对微服务做A/B测试，那么通过动态改变版本达到该目的

## 应用场景
- 黑/白名单的IP地址注册的过滤
  - 开发环境的本地微服务（例如IP地址为172.16.0.8）不希望被注册到测试环境的服务注册发现中心，那么可以在配置中心维护一个黑/白名单的IP地址过滤（支持全局和局部的过滤）的规则
  - 我们可以通过提供一份黑/白名单达到该效果
- 最大注册数的限制的过滤
  - 当某个微服务注册数目已经达到上限（例如10个），那么后面起来的微服务，将再也不能注册上去
- 黑/白名单的IP地址发现的过滤
  - 开发环境的本地微服务（例如IP地址为172.16.0.8）已经注册到测试环境的服务注册发现中心，那么可以在配置中心维护一个黑/白名单的IP地址过滤（支持全局和局部的过滤）的规则，该本地微服务不会被其他测试环境的微服务所调用
  - 我们可以通过推送一份黑/白名单达到该效果
- 多版本访问的灰度控制
  - A服务调用B服务，而B服务有两个实例（B1、B2），虽然三者相同的服务名，但功能上有差异，需求是在某个时刻，A服务只能调用B1，禁止调用B2。在此场景下，我们在application.properties里为B1维护一个版本为1.0，为B2维护一个版本为1.1
  - 我们可以通过推送A服务调用某个版本的B服务对应关系的配置，达到某种意义上的灰度控制，改变版本的时候，我们只需要再次推送即可
- 多版本权重的灰度控制
  - 上述场景中，我们也可以通过配对不同版本的权重（流量比例），根据需求，A访问B的流量在B1和B2进行调拨
- 多数据源的数据库灰度控制
  - 我们事先为微服务配置多套数据源，通过灰度发布实时切换数据源
- 动态改变微服务版本
  - 在A/B测试中，通过动态改变版本，不重启微服务，达到访问版本的路径改变
- 用户自定义和编程灰度路由策略，可以通过非常简单编程达到如下效果
  - 在业务REST调用上，在Header上传入服务名和版本对应关系的Json字符串，后端若干个服务会把请求路由到指定版本的服务器上
  - 在业务REST调用上，在Header上传入区域（region）名，后端若干个服务会把请求路由到指定区域（region）名的服务器上
  - 在业务REST调用上，在Header上传入Token，根据不同的Token查询到不同的用户，后端若干个服务会把请求路由到指定的服务器上
  - 在业务RPC调用上，根据不同的业务参数，例如手机号或者身份证号，后端若干个服务会把请求路由到指定的服务器上

## 功能简介
- 基于Spring Cloud的微服务和Spring Cloud Api Gateway（F版）和Zuul网关实现下述功能，它具有几个特性
  - 具有极大的灵活性 - 支持在任何环节（微服务和两个网关），多种方式（REST和RPC）做过滤控制和灰度发布
  - 具有极小的限制性 - 只要开启了服务注册发现，程序入口加了@EnableDiscoveryClient注解
  - 具有极强的健壮性 - 当远程配置中心全部挂了，可以通过Rest方式进行灰度发布；当远程规则配置不规范，马上切换到本地规则来代替
  - 具有极简的易用性 - 只需要引入相关的包同时规则里含有了对应的配置，该功能将自然启动
- 实现服务注册层面的控制
  - 基于黑/白名单的IP地址过滤机制禁止对相应的微服务进行注册
  - 基于最大注册数的限制微服务注册。一旦微服务集群下注册的实例数目已经达到上限，将禁止后续的微服务进行注册
- 实现服务发现层面的控制
  - 基于黑/白名单的IP地址过滤机制禁止对相应的微服务被发现
  - 基于版本号配对，通过对消费端和提供端可访问版本对应关系的配置，在服务发现和负载均衡层面，进行多版本访问控制
  - 基于版本权重配对，通过对消费端和提供端版本权重（流量）对应关系的配置，在服务发现和负载均衡层面，进行多版本流量调拨访问控制
- 实现用户业务层面的控制
  - 使用者可以通过订阅业务参数的变化，实现特色化的灰度发布，例如，多数据源的数据库切换的灰度发布
- 实现灰度发布
  - 通过版本的动态改变，实现切换灰度发布
  - 通过版本访问规则的改变，实现切换灰度发布
  - 通过版本权重规则的改变，实现平滑灰度发布
- 实现通过XML或者Json进行上述规则的定义
- 实现通过事件总线机制（EventBus）的功能，实现发布/订阅功能
  - 对接远程配置中心，集成Nacos和Redis，异步接受远程配置中心主动推送规则信息，动态改变微服务的规则
  - 结合Spring Boot Actuator，异步接受Rest主动推送规则信息，动态改变微服务的规则，支持同步和异步推送两种方式
  - 结合Spring Boot Actuator，动态改变微服务的版本，支持同步和异步推送两种方式
  - 在服务注册层面的控制中，一旦禁止注册的条件触发，主动推送异步事件，以便使用者订阅
- 实现通过Listener机制进行扩展
  - 使用者可以对服务注册发现核心事件进行监听
- 实现通过策略扩展，用户自定义和编程灰度路由策略
  - 使用者可以实现跟业务有关的路由策略，根据业务参数的不同，负载均衡到不同的服务器
  - 使用者可以根据内置的版本路由策略+区域路由策略+自定义策略，随心所欲的达到需要的路由功能
- 实现支持Spring Boot Actuator和Swagger集成
- 实现支持Spring Boot Admin的集成
- 实现支持未来扩展更多的服务注册中心
- 实现控制平台微服务，支持对规则和版本集中管理、推送、更改和删除
- 实现基于控制平台微服务的图形化的灰度发布功能

## 名词解释
- E版和F版，即Spring Cloud的Edgware和Finchley的首字母
- 切换灰度发布（也叫刚性灰度发布）和平滑灰度发布（也叫柔性灰度发布），切换灰度发布即在灰度发布的时候，没有过渡过程，流量直接从旧版本切换到新版本；平滑灰度发布即在灰度发布的时候，有个过渡过程，可以根据实际情况，先给新版本分配低额流量，给旧版本分配高额流量，对新版本进行监测，如果没有问题，就继续把旧版的流量切换到新版本上
- IP地址，即根据微服务上报的它所在机器的IP地址。本系统内部强制以IP地址上报，禁止HostName上报，杜绝Spring Cloud应用在Docker或者Kubernetes部署时候出现问题
- 规则定义和策略定义，规则定义即通过XML或者Json定义既有格式的规则；策略定义即专指用户自定义和编程灰度路由的策略，属于编程方式的一种扩展
- 本地版本，即初始化读取本地配置文件获取的版本，也可以是第一次读取远程配置中心获取的版本。本地版本和初始版本是同一个概念
- 动态版本，即灰度发布时的版本。动态版本和灰度版本是同一个概念
- 本地规则，即初始化读取本地配置文件获取的规则，也可以是第一次读取远程配置中心获取的规则。本地规则和初始规则是同一个概念
- 动态规则，即灰度发布时的规则。动态规则和灰度规则是同一个概念
- 事件总线，即基于Google Guava的EventBus构建的组件。通过事件总线可以推送动态版本和动态规则的更新和删除
- 远程配置中心，即可以存储规则配置XML格式的配置中心，可以包括不限于Nacos，Redis，Apollo，DisConf，Spring Cloud Config
- 配置（Config）和规则（Rule），在本系统中属于同一个概念，例如更新配置，即更新规则；例如远程配置中心存储的配置，即规则XML
- 服务端口和管理端口，即服务端口指在配置文件的server.port值，管理端口指management.port（E版）值或者management.server.port（F版）值

## 架构工程
### 架构
全局架构图

![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/Architecture.jpg)

从上图，可以分析出两种基于网关的灰度发布方案，您可以研究更多的灰度发布策略

:triangular_flag_on_post:基于网关版本权重的灰度发布
- 灰度发布前
  - 网关不需要配置版本
  - 网关->服务A(V1.0)，网关配给服务A(V1.0)的100%权重（流量）
- 灰度发布中
  - 上线服务A(V1.1)
  - 在网关层调拨10%权重（流量）给A(V1.1)，给A(V1.0)的权重（流量）减少到90%
  - 通过观测确认灰度有效，把A(V1.0)的权重（流量）全部切换到A(V1.1)
- 灰度发布后
  - 下线服务A(V1.0)，灰度成功

:triangular_flag_on_post:基于网关版本切换的灰度发布
- 灰度发布前
  - 假设当前生产环境，调用路径为网关(V1.0)->服务A(V1.0)
  - 运维将发布新的生产环境，部署新服务集群，服务A(V1.1)
  - 由于网关(1.0)并未指向服务A(V1.1)，所以它们是不能被调用的
- 灰度发布中
  - 新增用作灰度发布的网关(V1.1)，指向服务A(V1.1)
  - 灰度网关(V1.1)发布到服务注册发现中心，但禁止被服务发现，网关外的调用进来无法负载均衡到网关(V1.1)上
  - 在灰度网关(V1.1)->服务A(V1.1)这条调用路径做灰度测试
  - 灰度测试成功后，把网关(V1.0)指向服务A(V1.1)
- 灰度发布后  
  - 下线服务A(V1.0)，灰度成功
  - 灰度网关(V1.1)可以不用下线，留作下次版本上线再次灰度发布
  - 如果您对新服务比较自信，可以更简化，可以不用灰度网关和灰度测试，当服务A(V1.1)上线后，原有网关直接指向服务A(V1.1)，然后下线服务A(V1.0)

模块结构图

![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/Module.jpg)

### 工程

| 工程名 | 描述 |
| --- | --- |
| discovery-common | 通用模块 |
| discovery-common-nacos | 封装Nacos通用操作逻辑 |
| discovery-common-redis | 封装Redis通用操作逻辑 |
| discovery-plugin-framework | 核心框架 |
| discovery-plugin-framework-eureka | 核心框架服务注册发现的Eureka实现 |
| discovery-plugin-framework-consul | 核心框架服务注册发现的Consul实现 |
| discovery-plugin-framework-zookeeper | 核心框架服务注册发现的Zookeeper实现 |
| discovery-plugin-config-center | 配置中心实现 |
| discovery-plugin-config-center-starter-nacos | 配置中心的Nacos Starter |
| discovery-plugin-config-center-starter-redis | 配置中心的Redis Starter |
| discovery-plugin-admin-center | 管理中心实现 |
| discovery-plugin-starter-eureka | Eureka Starter |
| discovery-plugin-starter-consul | Consul Starter |
| discovery-plugin-starter-zookeeper | Zookeeper Starter |
| discovery-plugin-strategy | 用户自定义和编程灰度路由策略 |
| discovery-plugin-strategy-starter-service | 用户自定义和编程灰度路由策略的Service Starter |
| discovery-plugin-strategy-starter-zuul | 用户自定义和编程灰度路由策略的Zuul Starter |
| discovery-plugin-strategy-starter-gateway | 用户自定义和编程灰度路由策略的Spring Cloud Api Gateway（F版） Starter |
| discovery-console | 控制平台，集成接口给UI |
| discovery-console-starter-nacos | 控制平台的Nacos Starter |
| discovery-console-starter-redis | 控制平台的Redis Starter |
| discovery-console-desktop | 图形化灰度发布等桌面程序 |
| discovery-springcloud-example-admin | Spring Boot Admin服务台示例 |
| discovery-springcloud-example-console | 控制平台示例 |
| discovery-springcloud-example-eureka | Eureka服务器示例 |
| discovery-springcloud-example-service | 用于灰度发布的微服务示例 |
| discovery-springcloud-example-zuul | 用于灰度发布的Zuul示例 |
| discovery-springcloud-example-gateway | 用于灰度发布的Spring Cloud Api Gateway（F版）示例 |

## 依赖兼容
### 版本
| Spring Cloud版本 | Nepxion Discovery版本 |
| --- | --- |
| Finchley | 4.7.7 |
| Edgware | 3.7.7 |

### 依赖
```xml
<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <artifactId>discovery</artifactId>
    <version>${discovery.plugin.version}</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>
```

:exclamation:下面标注[必须引入]是一定要引入的包，标注[选择引入]是可以选择一个引入，或者不引入

微服务端引入
```xml
[必须引入] 三个服务注册发现的中间件的增强插件，请任选一个引入
<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <artifactId>discovery-plugin-starter-eureka</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <artifactId>discovery-plugin-starter-consul</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <artifactId>discovery-plugin-starter-zookeeper</artifactId>
</dependency>

[选择引入] 两个远程配置中心的中间件的扩展插件，如需要，请任选一个引入，或者也可以引入您自己的扩展
<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <artifactId>discovery-plugin-config-center-starter-nacos</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <artifactId>discovery-plugin-config-center-starter-redis</artifactId>
</dependency>

[选择引入] 用户自定义和编程灰度路由，如需要，请引入
<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <artifactId>discovery-plugin-strategy-starter-service</artifactId>
</dependency>
```

网关Zuul端引入
```xml
[选择引入] 用户自定义和编程灰度路由，如需要，请引入
<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <artifactId>discovery-plugin-strategy-starter-zuul</artifactId>
</dependency>
```

网关Spring Cloud Api Gateway（F版）端引入
```xml
[选择引入] 用户自定义和编程灰度路由，如需要，请引入
<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <artifactId>discovery-plugin-strategy-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
```

控制平台引入
```xml
[选择引入] 两个远程配置中心的中间件的扩展插件，如需要，请任选一个引入，或者也可以引入您自己的扩展
<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <artifactId>discovery-console-starter-nacos</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <artifactId>discovery-console-starter-redis</artifactId>
</dependency>
```

:warning:特别注意：中间件的引入一定要在所有层面保持一致，绝不允许出现类似如下情况，这也是常识
- 例如，网关用Eureka做服务注册发现，微服务用Consul做服务注册发现
- 例如，控制平台用Nacos做远程配置中心，微服务用Redis做远程配置中心

:star:如果只想要“用户自定义和编程灰度路由”功能，而不想要灰度发布功能
- 去除远程配置中心包的引入
```xml
<dependency>
    <groupId>com.nepxion</groupId>
    <!-- <artifactId>discovery-plugin-config-center-starter-nacos</artifactId> -->
    <artifactId>discovery-plugin-config-center-starter-redis</artifactId>
</dependency>
```
- 下面两项配置改为false
```xml
# 开启和关闭服务注册层面的控制。一旦关闭，服务注册的黑/白名单过滤功能将失效，最大注册数的限制过滤功能将失效。缺失则默认为true
spring.application.register.control.enabled=false
# 开启和关闭服务发现层面的控制。一旦关闭，服务多版本调用的控制功能将失效，动态屏蔽指定IP地址的服务实例被发现的功能将失效。缺失则默认为true
spring.application.discovery.control.enabled=false
```

### 兼容
版本兼容情况
- Spring Cloud F版，请采用4.x.x版本，具体代码参考master分支
- Spring Cloud E版，请采用3.x.x版本，具体代码参考Edgware分支
- 4.x.x版本和3.x.x版本功能完全一致，但在Endpoint的URL使用方式上稍微有个小的区别。例如
  - 3.x.x的Endpoint URL为[http://localhost:5100/config/view](http://localhost:5100/config/view)
  - 4.x.x的Endpoint URL为[http://localhost:5100/actuator/config/config/view](http://localhost:5100/actuator/config/config/view)，注意，路径中config为两个，前面那个是Endpoint Id，Spring Boot 2.x.x规定Endpoint Id必须指定，且全局唯一

中间件兼容情况
- Consul
  - Consul服务器版本不限制，推荐用最新版本，从[https://releases.hashicorp.com/consul/](https://releases.hashicorp.com/consul/)获取
- Zookeeper
  - Spring Cloud F版，必须采用Zookeeper服务器的3.5.x服务器版本（或者更高），从[http://zookeeper.apache.org/releases.html#download](http://zookeeper.apache.org/releases.html#download)获取
  - Spring Cloud E版，Zookeeper服务器版本不限制
- Eureka
  - 跟Spring Cloud版本保持一致，自行搭建服务器
- Nacos
  - Nacos服务器版本，推荐用最新版本，从[https://pan.baidu.com/s/1FsPzIK8lQ8VSNucI57H67A](https://pan.baidu.com/s/1FsPzIK8lQ8VSNucI57H67A)获取
- Redis
  - Redis服务器版本，推荐用最新版本，从[https://redis.io/](https://redis.io/)获取

## 规则定义
规则是基于XML或者Json为配置方式，存储于本地文件或者远程配置中心，可以通过远程配置中心修改的方式达到规则动态化。其核心代码参考discovery-plugin-framework以及它的扩展、discovery-plugin-config-center以及它的扩展和discovery-plugin-admin-center等

### 规则示例
XML示例（Json示例见discovery-springcloud-example-service下的rule.json）
```xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<rule>
    <!-- 如果不想开启相关功能，只需要把相关节点删除即可，例如不想要黑名单功能，把blacklist节点删除 -->
    <register>
        <!-- 服务注册的黑/白名单注册过滤，只在服务启动的时候生效。白名单表示只允许指定IP地址前缀注册，黑名单表示不允许指定IP地址前缀注册。每个服务只能同时开启要么白名单，要么黑名单 -->
        <!-- filter-type，可选值blacklist/whitelist，表示白名单或者黑名单 -->
        <!-- service-name，表示服务名 -->
        <!-- filter-value，表示黑/白名单的IP地址列表。IP地址一般用前缀来表示，如果多个用“;”分隔，不允许出现空格 -->
        <!-- 表示下面所有服务，不允许10.10和11.11为前缀的IP地址注册（全局过滤） -->
        <blacklist filter-value="10.10;11.11">
            <!-- 表示下面服务，不允许172.16和10.10和11.11为前缀的IP地址注册 -->
            <service service-name="discovery-springcloud-example-a" filter-value="172.16"/>
        </blacklist>

        <!-- <whitelist filter-value="">
            <service service-name="" filter-value=""/>
        </whitelist>  -->

        <!-- 服务注册的数目限制注册过滤，只在服务启动的时候生效。当某个服务的实例注册达到指定数目时候，更多的实例将无法注册 -->
        <!-- service-name，表示服务名 -->
        <!-- filter-value，表示最大实例注册数 -->
        <!-- 表示下面所有服务，最大实例注册数为10000（全局配置） -->
        <count filter-value="10000">
            <!-- 表示下面服务，最大实例注册数为5000，全局配置值10000将不起作用，以局部配置值为准 -->
            <service service-name="discovery-springcloud-example-a" filter-value="5000"/>
        </count>
    </register>

    <discovery>
        <!-- 服务发现的黑/白名单发现过滤，使用方式跟“服务注册的黑/白名单过滤”一致 -->
        <!-- 表示下面所有服务，不允许10.10和11.11为前缀的IP地址被发现（全局过滤） -->
        <blacklist filter-value="10.10;11.11">
            <!-- 表示下面服务，不允许172.16和10.10和11.11为前缀的IP地址被发现 -->
            <service service-name="discovery-springcloud-example-b" filter-value="172.16"/>
        </blacklist>

        <!-- 服务发现的多版本灰度访问控制 -->
        <!-- service-name，表示服务名 -->
        <!-- version-value，表示可供访问的版本，如果多个用“;”分隔，不允许出现空格 -->
        <version>
            <!-- 表示网关z的1.0，允许访问提供端服务a的1.0版本 -->
            <service consumer-service-name="discovery-springcloud-example-gateway" provider-service-name="discovery-springcloud-example-a" consumer-version-value="1.0" provider-version-value="1.0"/>
            <!-- 表示网关z的1.1，允许访问提供端服务a的1.1版本 -->
            <service consumer-service-name="discovery-springcloud-example-gateway" provider-service-name="discovery-springcloud-example-a" consumer-version-value="1.1" provider-version-value="1.1"/>
            <!-- 表示网关z的1.0，允许访问提供端服务a的1.0版本 -->
            <service consumer-service-name="discovery-springcloud-example-zuul" provider-service-name="discovery-springcloud-example-a" consumer-version-value="1.0" provider-version-value="1.0"/>
            <!-- 表示网关z的1.1，允许访问提供端服务a的1.1版本 -->
            <service consumer-service-name="discovery-springcloud-example-zuul" provider-service-name="discovery-springcloud-example-a" consumer-version-value="1.1" provider-version-value="1.1"/>
            <!-- 表示消费端服务a的1.0，允许访问提供端服务b的1.0版本 -->
            <service consumer-service-name="discovery-springcloud-example-a" provider-service-name="discovery-springcloud-example-b" consumer-version-value="1.0" provider-version-value="1.0"/>
            <!-- 表示消费端服务a的1.1，允许访问提供端服务b的1.1版本 -->
            <service consumer-service-name="discovery-springcloud-example-a" provider-service-name="discovery-springcloud-example-b" consumer-version-value="1.1" provider-version-value="1.1"/>
            <!-- 表示消费端服务b的1.0，允许访问提供端服务c的1.0和1.1版本 -->
            <service consumer-service-name="discovery-springcloud-example-b" provider-service-name="discovery-springcloud-example-c" consumer-version-value="1.0" provider-version-value="1.0;1.1"/>
            <!-- 表示消费端服务b的1.1，允许访问提供端服务c的1.2版本 -->
            <service consumer-service-name="discovery-springcloud-example-b" provider-service-name="discovery-springcloud-example-c" consumer-version-value="1.1" provider-version-value="1.2"/>
        </version>

        <!-- 服务发现的多版本权重灰度访问控制 -->
        <!-- service-name，表示服务名 -->
        <!-- version-value，表示版本对应的权重值，格式为"版本值=权重值"，如果多个用“;”分隔，不允许出现空格 -->
        <weight>
            <!-- 表示消费端服务b访问提供端服务c的时候，提供端服务c的1.0版本提供90%的权重流量，1.1版本提供10%的权重流量 -->
            <service consumer-service-name="discovery-springcloud-example-b" provider-service-name="discovery-springcloud-example-c" provider-weight-value="1.0=90;1.1=10"/>
            <!-- 表示所有消费端服务访问提供端服务c的时候，提供端服务c的1.0版本提供80%的权重流量，1.1版本提供20%的权重流量 -->
            <service provider-service-name="discovery-springcloud-example-c" provider-weight-value="1.0=80;1.1=20"/>
        </weight>
    </discovery>

    <!-- 客户定制化控制，由远程推送客户化参数的改变，实现一些特色化的灰度发布，例如，基于数据库的灰度发布 -->
    <customization>
        <!-- 服务a和c分别有两个库的配置，分别是测试数据库（database的value为qa）和生产数据库（database的value为prod） -->
        <!-- 上线后，一开始数据库指向测试数据库，对应value为qa，然后灰度发布的时候，改对应value为prod，即实现数据库的灰度发布 -->
        <service service-name="discovery-springcloud-example-a" key="database" value="qa"/>
        <service service-name="discovery-springcloud-example-c" key="database" value="prod"/>
    </customization>
</rule>
```

### 黑/白名单的IP地址注册的过滤规则
微服务启动的时候，禁止指定的IP地址注册到服务注册发现中心。支持黑/白名单，白名单表示只允许指定IP地址前缀注册，黑名单表示不允许指定IP地址前缀注册。规则如何使用，见示例说明
- 全局过滤，指注册到服务注册发现中心的所有微服务，只有IP地址包含在全局过滤字段的前缀中，都允许注册（对于白名单而言），或者不允许注册（对于黑名单而言）
- 局部过滤，指专门针对某个微服务而言，那么真正的过滤条件是全局过滤+局部过滤结合在一起

### 最大注册数的限制的过滤规则
微服务启动的时候，一旦微服务集群下注册的实例数目已经达到上限（可配置），将禁止后续的微服务进行注册。规则如何使用，见示例说明
- 全局配置值，只下面配置所有的微服务集群，最多能注册多少个
- 局部配置值，指专门针对某个微服务而言，那么该值如存在，全局配置值失效

### 黑/白名单的IP地址发现的过滤规则
微服务启动的时候，禁止指定的IP地址被服务发现。它使用的方式和“黑/白名单的IP地址注册的过滤规则”一致

### 版本访问的灰度路由规则
```xml
1. 标准配置，举例如下
   <service consumer-service-name="a" provider-service-name="b" consumer-version-value="1.0" provider-version-value="1.0,1.1"/> 表示消费端1.0版本，允许访问提供端1.0和1.1版本
2. 版本值不配置，举例如下
   <service consumer-service-name="a" provider-service-name="b" provider-version-value="1.0,1.1"/> 表示消费端任何版本，允许访问提供端1.0和1.1版本
   <service consumer-service-name="a" provider-service-name="b" consumer-version-value="1.0"/> 表示消费端1.0版本，允许访问提供端任何版本
   <service consumer-service-name="a" provider-service-name="b"/> 表示消费端任何版本，允许访问提供端任何版本
3. 版本值空字符串，举例如下
   <service consumer-service-name="a" provider-service-name="b" consumer-version-value="" provider-version-value="1.0,1.1"/> 表示消费端任何版本，允许访问提供端1.0和1.1版本
   <service consumer-service-name="a" provider-service-name="b" consumer-version-value="1.0" provider-version-value=""/> 表示消费端1.0版本，允许访问提供端任何版本
   <service consumer-service-name="a" provider-service-name="b" consumer-version-value="" provider-version-value=""/> 表示消费端任何版本，允许访问提供端任何版本
4. 版本对应关系未定义，默认消费端任何版本，允许访问提供端任何版本

特殊情况处理，在使用上需要极力避免该情况发生
1. 消费端的application.properties未定义版本号，则该消费端可以访问提供端任何版本
2. 提供端的application.properties未定义版本号，当消费端在xml里不做任何版本配置，才可以访问该提供端
```

### 版本权重的灰度路由规则
```xml
1. 标准配置，举例如下
    <service consumer-service-name="a" provider-service-name="b" provider-weight-value="1.0=90;1.1=10"/> 表示消费端访问提供端的时候，提供端的1.0版本提供90%的权重流量，1.1版本提供10%的权重流量
    <service provider-service-name="b" provider-weight-value="1.0=90;1.1=10"/> 表示所有消费端访问提供端的时候，提供端的1.0版本提供90%的权重流量，1.1版本提供10%的权重流量
2. 局部配置，即指定consumer-service-name，专门为该消费端配置权重。全局配置，即不指定consumer-service-name，为所有消费端配置相同情形的权重。当局部配置和全局配置同时存在的时候，以局部配置优先
3. 尽量为线上所有版本都赋予权重值
```

### 用户自定义的灰度路由规则
通过订阅业务参数的变化，实现特色化的灰度发布，例如，多数据源的数据库切换的灰度发布
```xml
1. 标准配置，举例如下
   <service service-name="discovery-springcloud-example-a" key="database" value="prod"/>
2. 上述示例，是基于多数据源的数据库切换的灰度发布
   服务a有两个库的配置，分别是测试数据库（database的value为qa）和生产数据库（database的value为prod）
   上线后，一开始数据库指向测试数据库，对应value为qa，然后灰度发布的时候，改对应value为prod，即实现数据库的灰度发布
```

### 动态改变规则
微服务启动的时候，由于规则（例如：rule.xml）已经配置在本地，使用者希望改变一下规则，而不重启微服务，达到规则的改变 
- 规则分为本地规则和动态规则
- 本地规则是通过在本地规则（例如：rule.xml）文件定义的，也可以从远程配置中心获取，在微服务启动的时候读取
- 动态规则是通过POST方式动态设置，或者由远程配置中心推送设置
- 规则初始化的时候，如果接入了远程配置中心，先读取远程规则，如果不存在，再读取本地规则文件
- 多规则灰度获取规则的时候，先获取动态规则，如果不存在，再获取本地规则
- 规则可以持久化到远程配置中心，一旦微服务死掉后，再次启动，仍旧可以拿到灰度规则，所以动态改变规则策略属于永久灰度发布手段
- 规则推送到远程配置中心可以分为局部推送和全局推送
  - 局部推送是基于Group+ServiceId来推送的，就是同一个Group下同一个ServiceId的服务集群独立拥有一个规则配置，如果采用这种方式，需要在每个微服务集群下做一次灰度发布。优点是独立封闭，本服务集群灰度发布失败不会影响到其它服务集群，缺点是相对繁琐
  - 全局推送是基于Group来推送的，就是同一个Group下所有服务集群共同拥有一个规则配置，如果采用这种方式，只需要做一次灰度发布，所有服务集群都生效。优点是非常简便，缺点具有一定风险，因为这个规则配置掌握着所有服务集群的命运。全局推送用于全链路灰度发布
  - 如果既执行了全局推送，又执行了局部推送，那么，当服务运行中，优先接受最后一次推送的规则；当服务重新启动的时候，优先读取局部推送的规则

### 动态改变版本
微服务启动的时候，由于版本已经写死在application.properties里，使用者希望改变一下版本，而不重启微服务，达到访问版本的路径改变 
- 版本分为本地版本和动态版本
- 本地版本是通过在application.properties里配置的，在微服务启动的时候读取
- 动态版本是通过POST方式动态设置
- 多版本灰度获取版本值的时候，先获取动态版本，如果不存在，再获取本地版本
- 版本不会持久化到远程配置中心，一旦微服务死掉后，再次启动，拿到的还是本地版本，所以动态改变版本策略属于临时灰度发布手段

## 策略定义
策略是通过REST或者RPC调用传递Header或者参数，达到用户自定义和编程灰度路由的目的。使用者可以实现跟业务有关的路由策略，根据业务参数的不同，负载均衡到不同的服务器，其核心代码参考discovery-plugin-strategy以及它的扩展

### 服务端的编程灰度路由策略
基于服务端的编程灰度路由，实现DiscoveryEnabledStrategy，通过RequestContextHolder（获取来自网关的Header参数）和ServiceStrategyContext（获取来自RPC方式的方法参数）获取业务上下文参数，进行路由自定义，见[示例演示](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/README_EXAMPLE.md)的“用户自定义和编程灰度路由的操作演示”

### Zuul端的编程灰度路由策略
基于Zuul端的编程灰度路由，实现DiscoveryEnabledStrategy，通过Zuul自带的RequestContext（获取来自网关的Header参数）获取业务上下文参数，进行路由自定义，见[示例演示](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/README_EXAMPLE.md)的“用户自定义和编程灰度路由的操作演示”

### Gateway端的编程灰度路由策略
基于Spring Cloud Api Gateway端的编程灰度路由，实现DiscoveryEnabledStrategy，通过GatewayStrategyContext（获取来自网关的Header参数）获取业务上下文参数，进行路由自定义，见[示例演示](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/README_EXAMPLE.md)的“用户自定义和编程灰度路由的操作演示”

### REST调用的内置多版本灰度路由策略
基于Feign/RestTemplate的REST调用的多版本灰度路由，在Header上传入服务名和版本对应关系的Json字符串，如下表示，如果REST请求要经过a，b，c三个服务，那么只有a服务的1.0版本，b服务的1.1版本，c服务的1.1或1.2版本，允许被调用到
```xml
{"discovery-springcloud-example-a":"1.0", "discovery-springcloud-example-b":"1.1", "discovery-springcloud-example-c":"1.1;1.2"}
```
见[示例演示](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/README_EXAMPLE.md)的“用户自定义和编程灰度路由的操作演示”

### REST调用的内置多区域灰度路由策略
基于Feign/RestTemplate的REST调用的多区域灰度路由，在Header上传入区域（region）名，那么REST请求只会在服务的区域（region）名相匹配的情况下，允许被调用到，见[示例演示](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/README_EXAMPLE.md)的“用户自定义和编程灰度路由的操作演示”

:warning:特别注意：Spring Cloud内置zone的策略，功能跟region策略很相似，但zone策略不能跟用户自定义路由组合使用，故提供了更友好的region策略

### REST调用的编程灰度路由策略
基于Feign/RestTemplate的REST调用的自定义路由，见[示例演示](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/README_EXAMPLE.md)的“用户自定义和编程灰度路由的操作演示”

### RPC调用的编程灰度路由策略
基于Feign/RestTemplate的RPC调用的自定义路由，见[示例演示](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/README_EXAMPLE.md)的“用户自定义和编程灰度路由的操作演示”

## 规则和策略
### 规则和策略的区别
| 属性 | 规则 | 策略 |
| --- | --- | --- |
| 方式 | 通过XML或者Json配置 | 通过REST或者RPC调用传递Header或者参数 |
| 频率 | 灰度发布期间更新，频率低 | 每次调用时候传递，频率高 |
| 扩展性 | 内置，有限扩展，继承三个AbstractXXXListener | 内置，完全扩展，实现DiscoveryEnabledStrategy |
| 作用域 | 运行前，运行期 | 运行期 |
| 依赖性 | 依赖配置中心或者本地配置文件 | 依赖每次调用 |

### 规则和策略的关系
- 规则和策略，可以混合在一起工作，也关闭一项，让另一项单独工作
- 规则和策略，一起工作的时候，先执行规则过滤逻辑，再执行策略过滤逻辑
- 规则和策略关闭
  - 规则关闭，spring.application.register.control.enabled=false和spring.application.discovery.control.enabled=false
  - 策略关闭，spring.application.strategy.control.enabled=false

## 配置文件
- 基础属性配置
不同的服务注册发现组件对应的不同的配置值（region配置可选），请仔细阅读
```xml
# Eureka config
eureka.instance.metadataMap.version=1.0
eureka.instance.metadataMap.group=xxx-service-group
eureka.instance.metadataMap.region=dev

# 奇葩的Consul配置（参考https://springcloud.cc/spring-cloud-consul.html - 元数据和Consul标签）
# Consul config（多个值用“,”分隔，例如version=1.0,value=abc）
spring.cloud.consul.discovery.tags=version=1.0,group=xxx-service-group,region=dev

# Zookeeper config
spring.cloud.zookeeper.discovery.metadata.version=1.0
spring.cloud.zookeeper.discovery.metadata.group=xxx-service-group
spring.cloud.zookeeper.discovery.metadata.region=dev

# Admin config
# 关闭访问Rest接口时候的权限验证
management.security.enabled=false
# E版配置方式
management.port=5100
# F版配置方式
management.server.port=5100
```

- 功能开关配置
请注意，如下很多配置项，如果使用者不想做特色化的处理，为避免繁琐，可以零配置（除了最底下，但一般也不会被用到）
```xml
# Plugin core config
# 开启和关闭服务注册层面的控制。一旦关闭，服务注册的黑/白名单过滤功能将失效，最大注册数的限制过滤功能将失效。缺失则默认为true
# spring.application.register.control.enabled=true
# 开启和关闭服务发现层面的控制。一旦关闭，服务多版本调用的控制功能将失效，动态屏蔽指定IP地址的服务实例被发现的功能将失效。缺失则默认为true
# spring.application.discovery.control.enabled=true
# 开启和关闭通过Rest方式对规则配置的控制和推送。一旦关闭，只能通过远程配置中心来控制和推送。缺失则默认为true
# spring.application.config.rest.control.enabled=true
# 规则文件的格式，支持xml和json。缺失则默认为xml
# spring.application.config.format=xml
# spring.application.config.format=json
# 本地规则文件的路径，支持两种方式：classpath:rule.xml（rule.json） - 规则文件放在resources目录下，便于打包进jar；file:rule.xml（rule.json） - 规则文件放在工程根目录下，放置在外部便于修改。缺失则默认为不装载本地规则
# spring.application.config.path=classpath:rule.xml
# spring.application.config.path=classpath:rule.json
# 为微服务归类的Key，一般通过group字段来归类，例如eureka.instance.metadataMap.group=xxx-group或者eureka.instance.metadataMap.application=xxx-application。缺失则默认为group
# spring.application.group.key=group
# spring.application.group.key=application
# 内置Rest调用路径的前缀，当配置了server.context-path或者server.servlet.context-path时候，需要同步配置下面的值，务必保持一致
# spring.application.context-path=${server.servlet.context-path}

# Plugin strategy config
# 开启和关闭策略扩展功能的控制。一旦关闭，用户自定义和编程灰度路由策略功能将失效。缺失则默认为true
# spring.application.strategy.control.enabled=true
# 开启和关闭Ribbon默认的ZoneAvoidanceRule负载均衡策略。一旦关闭，则使用RoundRobin简单轮询负载均衡策略。缺失则默认为true
# spring.application.strategy.zone.avoidance.rule.enabled=true
# 用户自定义和编程灰度路由策略的时候，对RPC方法调用拦截的时候，需要指定对业务Controller类的扫描路径，以便传递上下文对象。该项配置只对服务有效，对网关无效。缺失则默认关闭该功能
spring.application.strategy.scan.packages=com.nepxion.discovery.plugin.example.service.feign
# 用户自定义和编程灰度路由策略的时候，对REST调用拦截的时候（支持Feign或者RestTemplate调用），需要把来自外部的指定Header参数传递到服务里，如果多个用“;”分隔，不允许出现空格。该项配置只对服务有效，对网关无效。缺失则默认关闭该功能
spring.application.strategy.request.headers=version;region;token
```

## 监听扩展
使用者可以继承如下类
- AbstractRegisterListener，实现服务注册的监听，用法参考discovery-springcloud-example-service下MyRegisterListener
- AbstractDiscoveryListener，实现服务发现的监听，用法参考discovery-springcloud-example-service下MyDiscoveryListener。注意，在Consul下，同时会触发service和management两个实例的事件，需要区别判断，见上图“集成了健康检查的Consul界面”
- AbstractLoadBalanceListener，实现负载均衡的监听，用法参考discovery-springcloud-example-service下MyLoadBalanceListener

## 配置中心
- 默认集成
  - 本系统跟Nacos集成，如何安装使用，请参考[https://github.com/alibaba/nacos](https://github.com/alibaba/nacos)
  - 本系统跟Redis集成
- 扩展集成
  - 使用者也可以跟携程Apollo，百度DisConf等远程配置中心集成
  - 参考三个跟Nacos或者Redis有关的工程

## 管理中心
:exclamation:PORT端口号为服务端口或者管理端口都可以
- 配置接口
- 版本接口
- 路由接口
参考Swagger界面，如下图

![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/Swagger1.jpg)

## 控制平台
为UI提供相关接口，包括
- 一系列批量功能
- 跟Nacos和Redis集成，实现配置拉去、推送和清除

:exclamation:PORT端口号为服务端口或者管理端口都可以
- 控制平台接口
参考Swagger界面，如下图

![Alt text](https://github.com/Nepxion/Docs/blob/master/discovery-plugin-doc/Swagger2.jpg)

## 监控平台
基于Spring Boot Actuator技术的Spring Boot Admin监控平台

参考[https://github.com/codecentric/spring-boot-admin](https://github.com/codecentric/spring-boot-admin)

## 图形化灰度发布桌面程序
基于Java Desktop技术的图形化灰度发布工具

参考discovery-console-desktop工程，启动入口ConsoleLauncher.java

## 性能分析
在我的电脑上，做了如下性能测试：

| 应用 | 耗时 | 内存 |
| --- | --- | --- |
| 空的Spring Cloud启动 | 9秒 | 400M |
| 带有Discovery Plugin的Spring Cloud启动 | 13秒 | 480M |

| 启动项 | 耗时 |
| --- | --- |
| Spring Boot预热启动 | 2秒 |
| Discovery Plugin预热启动 | 2秒 |
| Spring上下文扫描加载 | 2秒 |
| RestController和Swagger扫描加载 | 1秒 |
| determine local hostname | 1.5秒 |
| 连本地配置中心，并打印本地规则和远程规则 | 1.5秒 |
| Actuator Endpoint扫描加载 | 1秒 |
| 连本地服务注册中心，并启动结束 | 2秒 |