01 微服務(wù)敏捷開發(fā)不簡單

1 安得環(huán)境千萬套，大庇開發(fā)小哥俱歡笑

微服務(wù)給大家?guī)砹嗣艚蓍_發(fā)的特性，基于敏捷開發(fā)帶來的便利，讓我們可以在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)多個(gè)迭代/feature 并行開發(fā)。但微服務(wù)架構(gòu)本身也給開發(fā)環(huán)境帶來了一定的復(fù)雜性：每個(gè) feature 的修改點(diǎn)都可能會(huì)被分散在多個(gè)應(yīng)用中，需要多個(gè)應(yīng)用互相配合才能完成整體的邏輯。這些應(yīng)用既需要互相配合好，又不能讓他們互相影響，故敏捷開發(fā)有時(shí)候也不是那么容易。

相信實(shí)踐過微服務(wù)敏捷開發(fā)的同學(xué)曾經(jīng)都遇到過以下情況：

1.開發(fā)接口時(shí)，應(yīng)用無法獨(dú)立地聯(lián)調(diào)測試，需要依賴于下游的返回，所以一般都需要一個(gè)完整的開發(fā)環(huán)境，這個(gè)環(huán)境需要包含所有的其他應(yīng)用。

2.A 同學(xué)辛辛苦苦，終于開發(fā)好了一個(gè)接口，但是部署到開發(fā)環(huán)境后，發(fā)現(xiàn)返回值一直是錯(cuò)的，就是不符合預(yù)期，百思不得其解。最終根據(jù)日志、arthas 層層跟蹤下去，發(fā)現(xiàn)原來是另一個(gè)同事更新了下游應(yīng)用的代碼，導(dǎo)致原有邏輯發(fā)生了變更。

3.A 同學(xué)準(zhǔn)備開始聯(lián)調(diào)測試了，這時(shí)候他要找到開發(fā) B 和 C 吼一嗓子確認(rèn)：“我要開始測試了哈兄弟們，你們都別動(dòng)環(huán)境，不要重啟和 debug 哈”。B 同學(xué) 和 C 同學(xué)一臉懵逼：“我自己這還有個(gè)邏輯沒理清楚呢，剛改完代碼準(zhǔn)備測一發(fā)，你這一測試聯(lián)調(diào)我就不能動(dòng)環(huán)境了，我這功能得等到什么時(shí)候才能開發(fā)好”。

4.排查問題好麻煩啊，要不直接 debug 一下吧，這 IDEA 遠(yuǎn)程 debug 剛連上去呢，立馬就傳來了同事的聲音：“誰 XX 又在瞎動(dòng)環(huán)境啊，怎么剛剛還能跑的接口現(xiàn)在就出錯(cuò)了”。

以上這些問題顯然會(huì)影響項(xiàng)目的進(jìn)度，非常容易造成項(xiàng)目延期。對于此刻的開發(fā)小哥哥而言，擁有一套屬于自己的獨(dú)立環(huán)境，帶來的幸福感也許比有一套屬于自己的小房子還大。

2 流量閉環(huán)是微服務(wù)敏捷開發(fā)的基礎(chǔ)

上文中提到的問題，其實(shí)都是因?yàn)闆]有在開發(fā)環(huán)境中，精準(zhǔn)地控制流量在 feature 環(huán)境內(nèi)流轉(zhuǎn)。

為什么精準(zhǔn)地控制流量如此重要？舉個(gè)最簡單的微服務(wù)架構(gòu)圖來說明，這里假設(shè)應(yīng)用的調(diào)用鏈路為 A ---> B ---> C ---> D ，現(xiàn)在同時(shí)開發(fā)兩個(gè) feature， feature1 和 feature2 。feature1 需要修改 A 和 C 的代碼， feature2 需要修改 B、C 和 D 的代碼。

為了方便表述，我們用 A、B、C、D 來代指 A、B、C、D 的線上穩(wěn)定版本，也叫做基線版本；A1、C1 來代指 feature1 環(huán)境中的 A 和 C ；B2、C2、D2 來來代指 feature2 環(huán)境中 B、C、D。

那么開發(fā)測試 feature1 的同學(xué)會(huì)要求他的請求，準(zhǔn)確地在 A1 ---> B ---> C1 ---> D 中流轉(zhuǎn)。為什么一定要這樣，我們來簡單分析一下：

1.如果流量走到 A 或者 C 的基線環(huán)境，因?yàn)樗麄兌紱]有包含 feature1 相關(guān)的代碼，所以肯定是無法正常測試和聯(lián)調(diào) feature1 對應(yīng)的功能。

2.如果流量走到 B2、D2 環(huán)境，大多數(shù)情況下是可以正常工作的，因?yàn)檎Ｇ闆r下 B2 和 D2 中的修改是不會(huì)影響 feature1 的。但是因?yàn)?feature1 和 feature2 可能是由不同的同學(xué)開發(fā)的，或者有不同的開發(fā)排期和節(jié)奏，他們有自己的開發(fā)、重啟、debug 節(jié)奏，所以大概率還是會(huì)出現(xiàn)上文中提到的場景。

綜上所述，讓流量在 feature 環(huán)境內(nèi)流轉(zhuǎn)非常重要，是微服務(wù)敏捷開發(fā)的基礎(chǔ)。

如何準(zhǔn)確地讓請求在 feature 環(huán)境內(nèi)流轉(zhuǎn)呢？最簡單的辦法是每個(gè)迭代/feature 的都享有一套獨(dú)立的完整環(huán)境，這套獨(dú)立的環(huán)境包含了整個(gè)微服務(wù)應(yīng)用集所有的應(yīng)用，包含注冊中心和接入層，這樣就能確保流量在 feature 環(huán)境里閉環(huán)，不用擔(dān)心應(yīng)用之間互相影響。

這個(gè)解決方案雖然簡單，但是問題也很顯而易見，成本比較大。我們假設(shè)微服務(wù)應(yīng)用有10 個(gè)，每個(gè)應(yīng)用只部署一臺(tái)，以 java 為例，部署一個(gè) java 應(yīng)用按  2C4G 的 共享標(biāo)準(zhǔn)型 ECS 進(jìn)行計(jì)算，維護(hù)一套環(huán)境一年的成本是 10 × 140 × 12 = 16800 元，如果同時(shí)有 4 套環(huán)境，即只支持兩個(gè)迭代并行開發(fā)，每個(gè)迭代只有 2 個(gè) feature，這樣一年的成本就是 67200 元，而且我們可以發(fā)現(xiàn)，這里面計(jì)算公式使用的是乘法，當(dāng)應(yīng)用增加和環(huán)境增加時(shí)，成本的增加是成倍的。

注意，這里只是單純地計(jì)算了應(yīng)用使用的 ECS 的成本，其他周邊的配套設(shè)施我們還沒有計(jì)算，因?yàn)槲覀兊拈_發(fā)、聯(lián)調(diào)、測試是需要確保端到端的全流程都是足夠順利的，那這里就還會(huì)涉及到 域名/SLB/網(wǎng)關(guān)/注冊中心這些資源，這些資源一般比較固定，不會(huì)需要進(jìn)行大的修改，但是在多套環(huán)境的方案下這些資源也需要維護(hù)多套，成本還會(huì)進(jìn)一步上升。

那么，有沒有一個(gè)比較優(yōu)雅地方式，既能享受到微服務(wù)架構(gòu)帶來的敏捷開發(fā)的便利，又不會(huì)給日常開發(fā)環(huán)境的搭建帶來很大的成本呢？基于 MSE（微服務(wù)引擎 MSE，以下簡稱 MSE）標(biāo)簽路由功能使用開發(fā)環(huán)境隔離方案是您的不二之選。

3 如何低成本玩轉(zhuǎn)敏捷開發(fā)

什么是 MSE 開發(fā)環(huán)境隔離，簡單地說就是將 feature 環(huán)境的隔離方式從簡單的物理隔離轉(zhuǎn)為邏輯隔離。借助于 MSE 提供的邏輯隔離，您只需要維護(hù)一套完整的基線環(huán)境，在增加 feature 環(huán)境時(shí)，只需要單獨(dú)部署這個(gè) feature 所涉及到改動(dòng)的應(yīng)用即可，而不需要在每個(gè) feature 環(huán)境都部署整套的微服務(wù)應(yīng)用及其配套設(shè)施。

我們稱這唯一的一套完整的環(huán)境為基線環(huán)境?；€環(huán)境包含了所有微服務(wù)應(yīng)用，也包含了服務(wù)注冊中心、域名、SLB、網(wǎng)關(guān) 等其他設(shè)施，而 feature 環(huán)境中只包含了這個(gè) feature 中需要修改的應(yīng)用。這樣維護(hù) n 套 feature 環(huán)境的成本，就變成了加法，而不是原來的乘法，由 n × m 變成了  n ＋  m。差不多相當(dāng)于零成本增加 feature 環(huán)境，這樣我們就可以放心地?cái)U(kuò)容出多套 feature 環(huán)境，每個(gè)開發(fā)小哥哥都可以輕松擁有屬于自己的獨(dú)立環(huán)境，盡情地享受微服務(wù)敏捷開發(fā)。

從上圖中我們可以看到，feature1 對應(yīng)的流量，在發(fā)現(xiàn) feature1 中存在 A1 應(yīng)用時(shí)，一定會(huì)去往 A1 節(jié)點(diǎn)，A1在調(diào)用B的時(shí)候發(fā)現(xiàn) feature1 環(huán)境中不存在 B1 ，則會(huì)將請求發(fā)到 基線版本的 B 中；B在調(diào)用C時(shí)，發(fā)現(xiàn) feature1 環(huán)境存在 C1 應(yīng)用，又會(huì)返回到 feature1 環(huán)境中，依次類推，確保了流量會(huì)在 feature1 環(huán)境中閉環(huán)。

而且，在這個(gè)過程中，您不需要修改任何代碼和配置，直接接入 MSE 微服務(wù)治理即可使用，不會(huì)給您增加任何開發(fā)成本。

02 如何使用 MSE 開發(fā)環(huán)境隔離

1 開通 MSE 微服務(wù)治理專業(yè)版

登錄 MSE治理中心控制臺(tái)，如果您尚未開通 MSE 微服務(wù)治理，請根據(jù)提示開通專業(yè)版。如果您已經(jīng)開通了MSE 微服務(wù)治理基礎(chǔ)版，請根據(jù)概覽頁中右側(cè)的提示，升級到 專業(yè)版。

2 部署基線環(huán)境/基線環(huán)境接入

首先需要將基線環(huán)境的所有應(yīng)用接入到 MSE 中，接入方式與您開發(fā)環(huán)境中應(yīng)用部署方式有關(guān)。這里我們拿兩個(gè)典型的場景作為例子進(jìn)行說明。更多接入場景請參考 MSE 幫助文檔 MSE 微服務(wù)治理快速入門。

• 阿里云容器服務(wù) ACK

若您的開發(fā)環(huán)境部署在 阿里云容器服務(wù)的 ACK 中，將基線環(huán)境接入 MSE 的流程如下：

1.在 ACK 中安裝 MSE 治理中心組件

1. 登錄容器服務(wù)控制臺(tái)。
2. 在左側(cè)導(dǎo)航欄單擊市場 > 應(yīng)用目錄。
3. 在應(yīng)用目錄頁面搜索并單擊 ack-mse-pilot。
4. 在 ack-mse-pilot 頁面右側(cè)集群列表中選擇集群，然后單擊創(chuàng)建。

安裝 MSE 微服務(wù)治理組件大約需要 2 分鐘，請耐心等待。
創(chuàng)建成功后，會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到目標(biāo)集群的發(fā)布頁面，檢查安裝結(jié)果。如果出現(xiàn)以下頁面，展示相關(guān)資源，則說明安裝成功。

2.為 ACK 命名空間中的應(yīng)用開啟 MSE 微服務(wù)治理

3.完成上述步驟后，重啟/部署基線版本的應(yīng)用，您的基線環(huán)境就已經(jīng)接入完成。

• ECS/虛擬機(jī)

若您的應(yīng)用是通過 ECS 或者 虛擬機(jī)的方式部署的，請您打開 MSE微服務(wù)治理控制臺(tái)中的應(yīng)用列表-接入方式-ECS 集群，根據(jù)指南里面的提示進(jìn)行操作。
1.通過Shell腳本方式下載Agent 復(fù)制以下命令行并在待治理應(yīng)用所處的系統(tǒng)中運(yùn)行。

wget -O- http://mse-cn-hangzhou.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/install.sh | sh # 此命令具體內(nèi)容會(huì)隨著您控制臺(tái)中的選擇的 Region 而變化，請注意在控制臺(tái)中選擇機(jī)器所在的 Region # 若您的機(jī)器不在阿里云環(huán)境中，請選擇 杭州 Region。 

2.接入 MSE Agent
a. 將MseAgent.zip中的所有文件解壓到任意目錄中。

unzip MseAgent -d /{user.workspace}/ # 說明 “{user.workspace}”是示例路徑，請根據(jù)具體環(huán)境替換為正確的路徑。 

b. 在應(yīng)用啟動(dòng)參數(shù)上添加AppName以及LicenseKey參數(shù)。

java -javaagent:/{user.workspace}/MseAgent/mse-bootstrap-1.7.0-SNAPSHOT.jar 
-Dmse.licenseKey=<yourLicenseKey>   
-Dmse.appName=<yourAppName>  
-Dmse.enable=true  -jar A.jar #系統(tǒng)將為您自動(dòng)生成的 <yourLicenseKey> ，在上文中提到的 ECS接入指南 界面查看，請勿泄露。 #<yourAppName> 為應(yīng)用名稱，同一應(yīng)用在后續(xù)的 feature 環(huán)境接入需要保持應(yīng)用名稱一致 

注意：各個(gè) Region 的 LicenseKey 值可能不一致，請注意選擇正確的 Region，若您的機(jī)器不在阿里云環(huán)境中，請選擇 杭州 Region。

• 驗(yàn)證環(huán)境接入成功

完成上述步驟后，您的基線環(huán)境就已經(jīng)部署好了。您可以在 MSE 控制臺(tái)中找到對應(yīng)的 Region 查看應(yīng)用列表，以及應(yīng)用詳情頁的節(jié)點(diǎn)情況。

3 將應(yīng)用接入 feature 環(huán)境
將應(yīng)用接入 feature 環(huán)境的方式和第二步中的方式基本相同，只不過這里需要額外給應(yīng)用打上一個(gè)標(biāo)簽，將這個(gè)應(yīng)用標(biāo)記為屬于 feature 環(huán)境。
同樣的，接入 feature 環(huán)境的方式也和應(yīng)用的部署形態(tài)相關(guān)，這里同樣分別以 K8s 和 ECS 方式舉例，如何將 A 應(yīng)用接入到 feature1 環(huán)境。

• K8s 部署方式

如果您的應(yīng)用是通過 K8s 方式部署，則應(yīng)用在接入 feature1 環(huán)境時(shí)需要在 deployment 中的 spec > template > metadata 下的 annotations 增加如下配置：

spec:
  template:
    metadata:
      annotations:
        alicloud.service.tag: feature1 

• ECS/虛擬機(jī)

如果您的應(yīng)用是通過 ECS/虛擬機(jī)的方式部署，則應(yīng)用在接入 feature1 環(huán)境時(shí)需要額外配置 JVM 系統(tǒng)屬性(SystemProperty) ，增加的方式為在 Java 啟動(dòng)命令中增加 `-Dalicloud.service.tag=feature1`，完整的啟動(dòng)命令如下：

java -javaagent:/{user.workspace}/MseAgent/mse-bootstrap-1.7.0-SNAPSHOT.jar  -Dmse.licenseKey=<yourLicenseKey>    -Dmse.appName=<yourAppName>   -Dmse.enable=true -Dalicloud.service.tag=feature1 -jar A.jar 

• 驗(yàn)證環(huán)境接入成功

完成上述操作后，登錄 MSE 控制臺(tái)，找到剛才啟動(dòng)的應(yīng)用，在詳情頁面查看實(shí)例詳情，可以確認(rèn)節(jié)點(diǎn)的 ip 和標(biāo)簽是否符合預(yù)期。

4 輕松開始聯(lián)調(diào)和測試
假設(shè)我們發(fā)往網(wǎng)關(guān)的請求是 http 請求，希望這個(gè)請求再 feature1 中完成閉環(huán)，只需要在請求的 header 中添加 x-mse-tag=feature1 即可，流量會(huì)自動(dòng)在 feature1 環(huán)境內(nèi)完成閉環(huán)。注意這里的 key 為 x-mse-tag 為固定值，feature1 則需要和環(huán)境的標(biāo)簽(即上文中配置的 alicloud.service.tag)保持一致。
如果您的請求來源為 Dubbo，則需要在 RpcContext 中增加 Attachment ，內(nèi)容也是 x-mse-tag=feature1。
特別地，如果您的網(wǎng)關(guān)應(yīng)用不屬于 Java 體系，則需要在網(wǎng)關(guān)層配置一下規(guī)則，目前已經(jīng)支持 MSE云原生網(wǎng)關(guān)，Nginx，K8s Ingress 等，詳細(xì)的接入方式可以參考 MSE 全鏈路灰度配置 。
03 更進(jìn)一步 IDEA 接入 feature 環(huán)境
上文中提到過，開發(fā)聯(lián)調(diào)過程中，將應(yīng)用部署到聯(lián)調(diào)環(huán)境也是需要成本的，能不能直接在 IDEA 里面把正在開發(fā)的微服務(wù)跑起來呢？這樣豈不是就可以直接愉快地快速部署和 debug 了？當(dāng)然可以！而且操作起來還非常簡單！
將 IDEA 啟動(dòng)的應(yīng)用直接接入到 feature 環(huán)境中也不復(fù)雜，只需要簡單幾步即可實(shí)現(xiàn)。
注意：使用此特性的前提條件為，您本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)與開發(fā)環(huán)境其他應(yīng)用能夠正常通訊。
1 安裝 CloudToolkit 插件
安裝最新版本的 Cloud Toolkit，安裝詳情請參考官網(wǎng)：https://www.aliyun.com/product/cloudtoolkit

2 配置 MSE 參數(shù)
點(diǎn)擊 IDEA 的 Tools 中找到 Preference ，找到 Alibaba Cloud Toolkit 中 Microservice 下的 MSE ，點(diǎn)擊 開啟微服務(wù)治理，并安裝下圖的方式進(jìn)行配置即可。

對以下幾個(gè)參數(shù)做一下說明：

• LicenseKey

您阿里云賬號(hào)對應(yīng)的 MSE 產(chǎn)品的 LicenseKey ，請?jiān)?https://mse.console.aliyun.com/#/msc/app/accessType 中的選擇 ECS 集群，在 安裝 MSE Agent 章節(jié)找到 LicenseKey 的值。
注意：請您做好 LicenseKey 的保密工作。
注意：各個(gè) Region 的 LicenseKey 值可能不一致，請選擇對應(yīng)的 Region，并和基線環(huán)境接入的 Region 保持一致。

• App Name

應(yīng)用在接入 MSE 時(shí)所使用的應(yīng)用名，請根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)情況進(jìn)行配置，注意這個(gè)值需要和本次所啟動(dòng)的應(yīng)用保持一致。

• Tag

此應(yīng)用所屬的環(huán)境 Tag，基線不用填，其他請根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)情況進(jìn)行填寫。如果此應(yīng)用屬于 feature1 環(huán)境，請?zhí)顚?feature1。

• Agent 地址

選擇自己應(yīng)用所在的地域，需要和 LienseKey 所在的地域、以及基線環(huán)境接入的地域 都保持一致。

• 開啟 RPC 灰度  ?

支持對 Spring Cloud 和 Dubbo 近5年內(nèi)的所有版本的流量進(jìn)行精準(zhǔn)控制。默認(rèn)情況下請開啟，除非您明確知道關(guān)閉此選項(xiàng)的使用場景，否則請勿關(guān)閉此選項(xiàng)。

• 開啟標(biāo)簽染色  ?

推薦開啟，開啟后經(jīng)過此應(yīng)用的流量就只會(huì)在對應(yīng)的 Tag 環(huán)境中流轉(zhuǎn)。

• 開啟消息灰度  ?

請根據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)際情況選擇是否開啟，目前僅支持 RocketMQ 4.2 及以上版本。
3 驗(yàn)證應(yīng)用是否接入成功
1.使用常見的 IDEA 啟動(dòng)應(yīng)用的方式進(jìn)行啟動(dòng)
2.登錄 MSE 控制臺(tái)，選擇對應(yīng) Region ，找到剛才填寫的應(yīng)用名，點(diǎn)擊此應(yīng)用名，如果在應(yīng)用詳情中發(fā)現(xiàn)了本地對應(yīng)的 IP 和 Tag ，表明接入成功。.

注意，第一第二步只需要執(zhí)行一次，若 AppName 和 Tag 發(fā)生了變更，則根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
4 接入成功
現(xiàn)在，您可以在 IDEA 中盡情地享受本地開發(fā)部署和 debug 的快感。