项目背景

在实际项目中，综合成本考虑，我们一般会提供4套环境：开发、测试、预发、线上，用于满足我们日常的开发、测试、灰度需求。理想情况下，这是够用的。但在需求快速迭代的场景下，就会暴露出一些问题：

1. 需求快速迭代，极有可能会存在 同一个服务多个需求并行开发的情况。此时该如何保证测试环境的稳定性？
2. 本地开发时将服务注册到注册中心，即影响别人的测试，也影响自己的功能调试。该这么解决？

可以通过扩展环境来解决这个问题，即：一个环境不够用，就多部署几套环境。但这种方式有非常明显的问题：

1. 资源成本太高：扩展一套环境，除了服务本身，往往还依赖很多基础组件：注册中心、配置中心、消息 等。
2. 沟通成本太高：服务调用链路问题。想要服务是可用的，就需要保证整条服务链路是可用的。比如说RPC调用，A依赖B，B依赖C......最后可能就是就是全量部署。
3. 管理混乱：一个环境在使用之后，很有可能在未来很长一段时间都不会再使用，如果这时候涉及到人员变动，这会让新人非常困惑。
4. 因为服务的依赖关系，一些基础服务只能被动部署，最终只会越来越混乱。

另一种解决方案就是流量染色，我们之前叫做环境隔离。即：在元数据中心，维护每个环境对应的服务列表；在流量的入口处，对请求添加标识；在基础框架层，对流量标识进行解析、透传 和 服务路由。此时的环境将变得非常轻量级，并且不存在物理隔离的概念，仅仅是一份服务列表元信息的维护。

流量染色

在元数据中心，维护每个环境对应的服务列表；在流量的入口处，对请求添加标识；在基础框架层，对流量标识进行解析、透传 和 服务路由。

在我理解中，流量染色主要就是要实现这几个目标：

1. 降成本
2. 测试提效
3. 环境治理，可控

在介绍下面的内容之前，我们先定义两个规则：

1. 一个服务在注册时，如果没有带上流量标，我们则认为当前服务实例是该服务的稳定分支；否则为 tag分支
2. 每个服务，最少要保证部署一个稳定分支

下图是一个链路为 A -> B -〉C 的RPC调用。假如该链路同时过来两个需求，每个需求涉及到的服务改造不同：

1. tag1: 涉及到 A 和 C的改造
2. tag2: 涉及到 A B C 的改造
3. 稳定分支，可能还会被其他服务调用，保持不变。

综合成本考虑，我们希望按上图的请求链路进行路由：

1. 如果一个请求标识中没有带上tag，则认为他是一个稳定分支的请求，此时保证所有请求都路由到各服务的稳定分支
2. 如果一个请求代理流量标tag1，因为tag1 只涉及到 A C的改动，B服务没必要部署，未来节约成本，我们希望请求A C 的tag1分支，B的稳定分支
3. tag2涉及到 A B C的改造，所以对于tag2的请求，需要保证 请求 A B C的tag2分支

以上是一个RPC调用的例子，其他场景也是类似，比如：

1. RPC调用：流量带有tag1，表示希望调用到tag1的服务
2. 消息：消息带有tag1，表示希望被带有tag1标识的消费端消费
3. 分布式任务：之前的分布式任通过消息实现，和消息的实现是一致的。

常见问题

上面介绍的可以看作是流量染色的运行效果，要实现它，我们还涉及到很多东西的改造，比如：环境维护、服务打标、元信息维护、流量打标与透传、测试插件、基础框架改造。

除了基础框架的改造，其他的改造其实可以看成是环境/流量治理方面的一些事情。因为有了这一套基础环境之后，按理来说之后可以满足于任何基础框架。比如我们之后换了一套RPC框架，只需要针对新的RPC框架做一次改造，就可以融入到现有的这套流量染色体系中。

有关于环境维护

这里的环境可能和我们日常接触的环境不太一样。这里的一个环境其实可以看成是一个tag，即：一个测试场景。所以这种环境必然更加的灵活，可以动态的新增和删除。 每个环境对应着一个唯一的tag标识。在实际测试中，根据需求，透传对应的tag标识。

有关于服务打标

一个服务在部署的时候，需要知道它当前属于哪个环境(tag)。一般的做法是发布平台添加启动参数，框架层解析启动参数执行对应操作，比如：RPC服务解析tag并将其注册到注册中心；消息生产时添加消息tag，消费时进行对比。所以这部分涉及到发布平台的改造

有关于元信息维护

元信息：即维护某个环境中，涉及到改造服务的服务列表。为什么要维护这个关系，有几个好处：

1. 链路直观：针对某个需求，测试人员可以直观的看到当前需求涉及到哪些服务的改造，这个服务列表可以由、产品、开发、测试共同创建。这样也有利于从全局上把控本次需求的风险。
2. 测试提效：可能存在这样一种场景，A(tag1) -> B(tag1) -> C(tag1)，假如C(tag1)因为测试环境OOM原挂掉了，那此时请求链路会变成 A(tag1) -> B(tag1) -> C，这就会对测试产生干扰。有了元信息，我们就可以做一层判断，当一个服务的tag分支需要存在，却没有部署或意外挂掉时，需要给客户端一写异常提示。也方便开发排查问题。

在我接触过的流量染色项目中，其实是将 环境维护 、 服务打标 、元信息维护 统一维护的。元信息其实和环境相关；服务打标依赖发布平台；发布平台要对服务打标依赖环境信息。所以这三者其实可以统一发布平台进行维护，其实可以看成是流量染色这种环境在发布平台上的支持。例如：

以上只是一个简单的示例图，实际肯定会有跟过提升体验的操作。比如：结合git，实现tag分支的动态创建和合并管理。

有关于元信息的存储与获取

存储：元信息主要是给各基础框架使用的，根据元信息来判断我们的路由规则，比如：RPC框架、消息框架等。所以此时我们要保证元信息的一个动态感知。可以使用配置中心，比如：ZK、Nacos。

获取：考虑到很多基础框架都会用到这份元信息，所以可以针对元信息封住一个SDK，也方便后续的改动与升级

有关于流量打标与解析透传

流量打标：一般在流量的发起发方对流量进行标记，一般做法是对该请求添加一个请求头，将tag信息放到请求头中。

解析透传：将请求头的tag解析出来，将其透传到基础框架的请求上下文中。

比如有这样一条链路： http ==> api网关 ==> dubbo：此时测试人员在http请求头中添加tag标识，api网关解析该请求头，将其透传至dubbo的 RpcContext 中。

如果是没有通过网关访问呢？ 比如：域名 ==》 转发 ==〉 web服务 。，这里面涉及到几部分改造：

1. 转发阶段：能够识别请求头，然后转发到正确的实例。
2. 转发实例之后，客户端解析请求头，透传至框架的 请求上下文。

同理，考虑到当亲请求流量标的获取会在很多基础框架中用到，可以将这部分内容封装一个SDK

有关于测试插件

现在有一个问题：测试人员如何在请求头中添加一个环境tag呢？他们可能并不懂开发；或者很多时候都是直接在管控台上进行测试的，此时该如何透传这请求头呢？

可以开发对应的插件，比如： chrome插件。通过可视化的方式添加请求头，非常方便

有关于基础框架改造

实现方式可能有多种，以我接触过的为例：

1. Dubbo：添加路由、透传tag
2. kafak：发消息的时候带上tag，消息广播，消费端判断
3. 分布式任务：基于消息实现，原理和消息一致
4. 本地任务修改库数据：业务方自行决定数据偏移。当前节点的tag可知，业务方自己保证某个tag对应的数据范围