ABTesingGateway 是一個可以動態(tài)設(shè)置分流策略的灰度發(fā)布系統(tǒng)，工作在7層序仙，基于tengine谬返，采用ngx-lua開發(fā)，使用 redis 作為分流策略數(shù)據(jù)庫光涂，可以實現(xiàn)動態(tài)調(diào)度功能庞萍。
nginx是目前使用較多的7層服務(wù)器，可以實現(xiàn)高性能的轉(zhuǎn)發(fā)和響應(yīng)忘闻；ABTestingGateway 是在 nginx 轉(zhuǎn)發(fā)的框架內(nèi)钝计，在轉(zhuǎn)向 upstream 前，根據(jù) 用戶請求特征 和 系統(tǒng)的分流策略 齐佳，查找出目標(biāo)upstream私恬，進(jìn)而實現(xiàn)分流。
在以往的基于 nginx 實現(xiàn)的灰度系統(tǒng)中炼吴，分流邏輯往往通過 rewrite 階段的 if 和 rewrite 指令等實現(xiàn)本鸣，優(yōu)點是性能較高，缺點是功能受限硅蹦、容易出錯荣德，以及轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則固定，只能靜態(tài)分流提针。針對這些缺點命爬，我們設(shè)計實現(xiàn)了ABTesingGateway，采用 ngx-lua 實現(xiàn)系統(tǒng)功能辐脖，通過啟用lua-shared-dict和lua-resty-lock作為系統(tǒng)緩存和緩存鎖，系統(tǒng)獲得了較為接近原生nginx轉(zhuǎn)發(fā)的性能皆愉。
ABTesingGateway 的架構(gòu)簡圖
Features:
支持多種分流方式嗜价，目前包括iprange艇抠、uidrange、uid尾數(shù)和指定uid分流
動態(tài)設(shè)置分流策略久锥，即時生效家淤，無需重啟
可擴(kuò)展性，提供了開發(fā)框架瑟由，開發(fā)者可以靈活添加新的分流方式絮重，實現(xiàn)二次開發(fā)
高性能，壓測數(shù)據(jù)接近原生nginx轉(zhuǎn)發(fā)
灰度系統(tǒng)配置寫在nginx配置文件中歹苦，方便管理員配置
適用于多種場景：灰度發(fā)布青伤、AB測試和負(fù)載均衡等
系統(tǒng)實現(xiàn)
分流功能：
轉(zhuǎn)發(fā)分流是灰度系統(tǒng)的主要功能，目前 ABTesingGateway 支持ip段分流(iprange)殴瘦、uid用戶段分流(uidrange)狠角、uid尾數(shù)分流(uidsuffix)和指定特殊uid分流(uidappoint)四種方式。
ABTesingGateway 依據(jù)系統(tǒng)中配置的運行時信息runtimeInfo進(jìn)行分流工作蚪腋；通過將 runtimeInfo 設(shè)置為不同的分流策略丰歌，實現(xiàn)運行時分流策略的動態(tài)更新，達(dá)到動態(tài)調(diào)度的目的屉凯。
系統(tǒng)運行時信息設(shè)置
如圖所示
系統(tǒng)管理員通過系統(tǒng)管理接口將分流策略policy設(shè)置為運行時策略立帖，并指定該策略對應(yīng)的分流模塊名divModulename和用戶信息提取模塊名userInfoModulename后，系統(tǒng)可以進(jìn)行分流工作悠砚。
系統(tǒng)對用戶請求進(jìn)行分流時厘惦，首先獲得系統(tǒng)運行時信息runtimeInfo中的信息，然后提取用戶特征userInfo哩簿，最后分流模塊divModule根據(jù)分流策略dviDataKey和用戶特征userInfo查找出應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)到的upstream宵蕉。如果沒有對應(yīng)的upstream，則將該請求轉(zhuǎn)向默認(rèn)upstream节榜。
以iprange分流為例
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以某個iprange分流策略為例：
????{
????????"divtype":"iprange",
????????"divdata":[
????????????????????{"range":{"start":1111,?"end":2222},?"upstream":"beta1"},
????????????????????{"range":{"start":3333,?"end":4444},?"upstream":"beta2"},
????????????????????{"range":{"start":7777,?"end":8888},?"upstream":"beta3"}
??????????????????]
????}
其中divdata中的每個 range:upstream 對中羡玛，range 為 ip 段，upstream 為 ip 段對應(yīng)的后端宗苍；range 中的 start 和 end 分別為 ip 段的起始和終止稼稿， ip以整型表示。 當(dāng)灰度系統(tǒng)啟用iprange分流方式時讳窟，會根據(jù)用戶請求的ip進(jìn)行分流轉(zhuǎn)發(fā)让歼。 假如用戶請求中的ip信息轉(zhuǎn)為整型后是4000，將被轉(zhuǎn)發(fā)至beta2 upstream丽啡。
分流過程流程圖
分流過程流程圖
管理功能：
管理功能架構(gòu)圖
1.?管理員登入后谋右，得到系統(tǒng)信息視圖，運行時信息視圖补箍，可以進(jìn)行策略管理和運行時信息管理
2.?業(yè)務(wù)接口層向管理員提供??增/刪/查/改??接口
3.?適配層將承擔(dān)業(yè)務(wù)接口與分流模塊的溝通工作
4.?適配層提出統(tǒng)一接口改执，開發(fā)人員可以通過實現(xiàn)接口來添加新的分流方式
管理接口：
[策略管理接口]????
????#分流策略檢查啸蜜，參數(shù)為一個分流策略數(shù)據(jù)的json串
????1.?/admin/policy/check
????#分流策略添加，參數(shù)與check接口一致
????2.?/admin/policy/set
????#分流策略讀取辈挂，參數(shù)為要讀取策略的policyid
????3.?/admin/policy/get
????#分流策略刪除衬横，參數(shù)為要刪除策略的policyid
????4.?/admin/policy/del
[運行時信息管理接口]
????#設(shè)置分流策略為運行時策略，參數(shù)為policyid
????1.?/admin/runtime/set
????#獲取系統(tǒng)當(dāng)前運行時信息终蒂，無參數(shù)
????2.?/admin/runtime/get
????#刪除系統(tǒng)運行時信息蜂林，關(guān)閉分流接口，無參數(shù)
????3.?/admin/runtime/del
快速部署
軟件依賴
tengine-2.1.0
LuaJIT-2.1-20141128
ngx_lua-0.9.13
lua-cjson-2.1.0.2
redis-2.8.19
系統(tǒng)部署
repo中的utils/conf文件夾中有灰度系統(tǒng)部署所需的最小示例
1.?git?clone?https://github.com/SinaMSRE/ABTestingGateway
2.?cd?/path/to/ABTestingGateway/utils
#啟動redis數(shù)據(jù)庫
3.?redis-server?conf/redis.conf?
#啟動upstream?server拇泣，其中stable為默認(rèn)upstream
4.?/usr/local/nginx/sbin/nginx?-p?`pwd`?-c?conf/stable.conf
5.?/usr/local/nginx/sbin/nginx?-p?`pwd`?-c?conf/beta1.conf
6.?/usr/local/nginx/sbin/nginx?-p?`pwd`?-c?conf/beta2.conf
7.?/usr/local/nginx/sbin/nginx?-p?`pwd`?-c?conf/beta3.conf
8.?/usr/local/nginx/sbin/nginx?-p?`pwd`?-c?conf/beta4.conf
#啟動灰度系統(tǒng)噪叙，proxy?server，灰度系統(tǒng)的配置也寫在conf/nginx.conf中
9.?/usr/local/nginx/sbin/nginx?-p?`pwd`?-c?conf/nginx.conf
灰度系統(tǒng)使用demo
管理功能
1.?部署并啟動系統(tǒng)
2.?查詢系統(tǒng)運行時信息挫酿，得到null
0>?curl?127.0.0.1:8030/admin/runtime/get
{"errcode":200,"errinfo":"success?","data":{"divModulename":null,"divDataKey":null,"userInfoModulename":null}}
3.?查詢id為9的策略构眯，得到null
0>?curl?127.0.0.1:8030/admin/policy/get?policyid=9
{"errcode":200,"errinfo":"success?","data":{"divdata":null,"divtype":null}}
4.?向系統(tǒng)添加策略，返回成功早龟，并返回新添加策略的policyid
???????以uidsuffix尾數(shù)分流方式為例惫霸，示例分流策略為：
????????????{
????????????????"divtype":"uidsuffix",
????????????????"divdata":[
????????????????????????????{"suffix":"1",?"upstream":"beta1"},
????????????????????????????{"suffix":"3",?"upstream":"beta2"},
????????????????????????????{"suffix":"5",?"upstream":"beta1"},
????????????????????????????{"suffix":"0",?"upstream":"beta3"}
??????????????????????????]
????????????}
添加分流策略接口?/admin/policy/set?接受json化的policy數(shù)據(jù)
0>?curl?127.0.0.1:8030/admin/policy/set?-d?'{"divtype":"uidsuffix","divdata":[{"suffix":"1","upstream":"beta1"},{"suffix":"3","upstream":"beta2"},{"suffix":"5","upstream":"beta1"},{"suffix":"0","upstream":"beta3"}]}'
{"errcode":200,"errinfo":"success??the?id?of?new?policy?is?0"}
5.?查看添加結(jié)果
0>?curl?127.0.0.1:8030/admin/policy/get?policyid=0
{"errcode":200,"errinfo":"success?","data":{"divdata":["1","beta1","3","beta2","5","beta1","0","beta3"],"divtype":"uidsuffix"}}
6.?設(shè)置系統(tǒng)運行時策略為?0號策略
0>?curl?127.0.0.1:8030/admin/runtime/set?policyid=0
{"errcode":200,"errinfo":"success?"}
7.?查看系統(tǒng)運行時信息，得到結(jié)果
0>?curl?127.0.0.1:8030/admin/runtime/get
{"errcode":200,"errinfo":"success?","data":{"divModulename":"abtesting.diversion.uidsuffix","divDataKey":"ab:test:policies:0:divdata","userInfoModulename":"abtesting.userinfo.uidParser"}}
8.?當(dāng)訪問接口不正確返回時葱弟，將返回相應(yīng)的?錯誤碼?和?錯誤描述信息
0>?curl?127.0.0.1:8030/admin/policy/get?policyid=abc
{"errcode":50104,"errinfo":"parameter?type?error?for?policyID?should?be?a?positive?Integer"}
分流功能
在驗證管理功能通過壹店，并設(shè)置系統(tǒng)運行時策略后，開始驗證分流功能
1.?分流芝加，不帶用戶uid硅卢，轉(zhuǎn)發(fā)至默認(rèn)upstream
0>?curl?127.0.0.1:8030/
this?is?stable?server
2.?分流，帶uid為30藏杖，根據(jù)策略将塑，轉(zhuǎn)發(fā)至beta3
0>?curl?127.0.0.1:8030/??-H?'X-Uid:30'
this?is?beta3?server
3.?分流，帶uid為33蝌麸，根據(jù)策略点寥，轉(zhuǎn)發(fā)至beta2
0>?curl?127.0.0.1:8030/??-H?'X-Uid:33'
this?is?beta2?server
壓測結(jié)果：
壓測環(huán)境下灰度系統(tǒng)與原生nginx轉(zhuǎn)發(fā)的對比圖
壓測環(huán)境下灰度系統(tǒng)與原生nginx轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)對比
如圖所示，用戶請求完全命中cache是理想中的情況来吩，灰度系統(tǒng)在理想情況下可以達(dá)到十分接近原生nginx轉(zhuǎn)發(fā)的性能敢辩。
產(chǎn)生圖中壓測結(jié)果的場景是：用戶請求經(jīng)過proxy server轉(zhuǎn)向upstream server，訪問1KB大小的靜態(tài)文件弟疆。
proxy server的硬件配置：
CPU：E5620 2.4GHz 16核
Mem：24GB
Nic：千兆網(wǎng)卡戚长，多隊列
線上部署簡圖：
