ABTesingGateway 是一個可以動態(tài)設置分流策略的灰度發(fā)布系統(tǒng),工作在7層,基于tengine,采用ngx-lua開發(fā),使用 redis 作為分流策略數(shù)據(jù)庫,可以實現(xiàn)動態(tài)調度功能。
nginx是目前使用較多的7層服務器,可以實現(xiàn)高性能的轉發(fā)和響應;ABTestingGateway 是在 nginx 轉發(fā)的框架內,在轉向 upstream 前,根據(jù) 用戶請求特征 和 系統(tǒng)的分流策略 ,查找出目標upstream,進而實現(xiàn)分流。
在以往的基于 nginx 實現(xiàn)的灰度系統(tǒng)中,分流邏輯往往通過 rewrite 階段的 if 和 rewrite 指令等實現(xiàn),優(yōu)點是性能較高,缺點是功能受限、容易出錯,以及轉發(fā)規(guī)則固定,只能靜態(tài)分流。針對這些缺點,我們設計實現(xiàn)了ABTesingGateway,采用 ngx-lua 實現(xiàn)系統(tǒng)功能,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轉發(fā)的性能。

ABTesingGateway 的架構簡圖
Features:
支持多種分流方式,目前包括iprange、uidrange、uid尾數(shù)和指定uid分流
動態(tài)設置分流策略,即時生效,無需重啟
可擴展性,提供了開發(fā)框架,開發(fā)者可以靈活添加新的分流方式,實現(xiàn)二次開發(fā)
高性能,壓測數(shù)據(jù)接近原生nginx轉發(fā)
灰度系統(tǒng)配置寫在nginx配置文件中,方便管理員配置
適用于多種場景:灰度發(fā)布、AB測試和負載均衡等
系統(tǒng)實現(xiàn)
分流功能:
轉發(fā)分流是灰度系統(tǒng)的主要功能,目前 ABTesingGateway 支持ip段分流(iprange)、uid用戶段分流(uidrange)、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進行分流工作;通過將 runtimeInfo 設置為不同的分流策略,實現(xiàn)運行時分流策略的動態(tài)更新,達到動態(tài)調度的目的。
系統(tǒng)運行時信息設置

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設置為運行時策略,并指定該策略對應的分流模塊名divModulename和用戶信息提取模塊名userInfoModulename后,系統(tǒng)可以進行分流工作。
系統(tǒng)對用戶請求進行分流時,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,最后分流模塊divModule根據(jù)分流策略dviDataKey和用戶特征userInfo查找出應該轉發(fā)到的upstream。如果沒有對應的upstream,則將該請求轉向默認upstream。
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,range 為 ip 段,upstream 為 ip 段對應的后端;range 中的 start 和 end 分別為 ip 段的起始和終止, ip以整型表示。 當灰度系統(tǒng)啟用iprange分流方式時,會根據(jù)用戶請求的ip進行分流轉發(fā)。 假如用戶請求中的ip信息轉為整型后是4000,將被轉發(fā)至beta2 upstream。
分流過程流程圖

分流過程流程圖
管理功能:

管理功能架構圖
1.?管理員登入后,得到系統(tǒng)信息視圖,運行時信息視圖,可以進行策略管理和運行時信息管理
2.?業(yè)務接口層向管理員提供??增/刪/查/改??接口
3.?適配層將承擔業(yè)務接口與分流模塊的溝通工作
4.?適配層提出統(tǒng)一接口,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,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,參數(shù)為要讀取策略的policyid
????3.?/admin/policy/get
????#分流策略刪除,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)當前運行時信息,無參數(shù)
????2.?/admin/runtime/get
????#刪除系統(tǒng)運行時信息,關閉分流接口,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,其中stable為默認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),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,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,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,并返回新添加策略的policyid
???????以uidsuffix尾數(shù)分流方式為例,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.?當訪問接口不正確返回時,將返回相應的?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,并設置系統(tǒng)運行時策略后,開始驗證分流功能
1.?分流,不帶用戶uid,轉發(fā)至默認upstream
0>?curl?127.0.0.1:8030/
this?is?stable?server
2.?分流,帶uid為30,根據(jù)策略,轉發(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,根據(jù)策略,轉發(fā)至beta2
0>?curl?127.0.0.1:8030/??-H?'X-Uid:33'
this?is?beta2?server
壓測結果:

壓測環(huán)境下灰度系統(tǒng)與原生nginx轉發(fā)的對比圖

壓測環(huán)境下灰度系統(tǒng)與原生nginx轉發(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,灰度系統(tǒng)在理想情況下可以達到十分接近原生nginx轉發(fā)的性能。
產(chǎn)生圖中壓測結果的場景是:用戶請求經(jīng)過proxy server轉向upstream server,訪問1KB大小的靜態(tài)文件。
proxy server的硬件配置:
CPU:E5620 2.4GHz 16核
Mem:24GB
Nic:千兆網(wǎng)卡,多隊列
線上部署簡圖:
