Discovery【探索】云原生微服务解决方案
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简介
作者简介
- Nepxion开源社区创始人
- 2020年阿里巴巴中国云原生峰会出品人
- 2020年被Nacos和Spring Cloud Alibaba纳入相关开源项目
- 2021年阿里巴巴技术峰会上海站演讲嘉宾
- 2021年荣获陆奇博士主持的奇绩资本，进行风险投资的关注和调研
- 2021年入选Gitee最有价值开源项目
- 阿里巴巴官方书籍《Nacos架构与原理》作者之一
- Spring Cloud Alibaba Steering Committer、Nacos Group Member
- Spring Cloud Alibaba、Nacos、Sentinel、OpenTracing Committer & Contributor
商业合作
① Discovery系列
| 框架名称 | 框架版本 | 支持Spring Cloud版本 | 使用许可 |
|---|---|---|---|
| Discovery | 1.x.x ~ 6.x.x | Camden ~ Hoxton | 开源，永久免费 |
| DiscoveryX | 7.x.x ~ 9.x.x | 2020 ~ 2022 | 闭源，商业许可 |
② Polaris系列
Polaris为Discovery高级定制版，特色功能
- 基于Nepxion Discovery集成定制
- 多云、多活、多机房流量调配
- 跨云动态域名、跨环境适配
- DCN、DSU、SET单元化部署
- 组件灵活装配、配置对外屏蔽
- 极简低代码PaaS平台
| 框架名称 | 框架版本 | 支持Discovery版本 | 支持Spring Cloud版本 | 使用许可 |
|---|---|---|---|---|
| Polaris | 1.x.x | 6.x.x | Finchley ~ Hoxton | 闭源，商业许可 |
| Polaris | 2.x.x | 7.x.x ~ 9.x.x | 2020 ~ 2022 | 闭源，商业许可 |
有商业版需求的企业和用户，请添加微信1394997，联系作者，洽谈合作事宜
入门资料
① 快速入门
② 解决方案
③ 最佳实践
④ 平台界面
⑤ 框架源码
⑥ 指南示例源码
⑦ 指南示例说明
- Spring Cloud Finchley ~ Hoxton版本
- 极简版指南示例，分支为6.x.x-simple
- 极简版域网关部署指南示例，分支为6.x.x-simple-domain-gateway
- 极简版非域网关部署指南示例，分支为6.x.x-simple-non-domain-gateway
- 集成版指南示例，分支为6.x.x
- 高级版指南示例，分支为6.x.x-complex
- Spring Cloud 202x版本
- 极简版指南示例，分支为master-simple
- 极简版本地化指南示例，分支为master-simple-native
- 集成版指南示例，分支为master
① 解决方案
② 框架源码
③ 指南示例源码
④ 指南示例说明
功能概述
Discovery【探索】微服务框架，基于Spring Cloud & Spring Cloud Alibaba，Discovery服务注册发现、Ribbon & Spring Cloud LoadBalancer负载均衡、Feign & RestTemplate & WebClient调用、Spring Cloud Gateway & Zuul过滤等组件全方位增强的企业级微服务开源解决方案，更贴近企业级需求，更具有企业级的插件引入、开箱即用特征
① 微服务框架支持的技术栈，如下
- 支持阿里巴巴Spring Cloud Alibaba中间件生态圈
- 支持阿里巴巴Nacos、Eureka、Consul和Zookeeper四个服务注册发现中心
- 支持阿里巴巴Nacos、携程Apollo、Redis、Zookeeper、Consul和Etcd六个远程配置中心
- 支持阿里巴巴Sentinel、Hystrix和Resilience4J三个熔断限流降级权限中间件
- 支持OpenTracing和OpenTelemetry规范下的调用链中间件，Jaeger、SkyWalking和Zipkin等
- 支持Prometheus Micrometer和Spring Boot Admin两个指标中间件
- 支持Java Agent解决异步跨线程ThreadLocal上下文传递
- 支持Spring Spel解决蓝绿灰度参数的驱动逻辑
- 支持Spring Matcher解决元数据匹配的通配逻辑
- 支持Spring Cloud Gateway、Zuul网关和微服务三大模块的蓝绿灰度发布等一系列功能
- 支持和兼容Spring Cloud Edgware版、Finchley版、Greenwich版、Hoxton版和202x版以及更高的Spring Cloud版本
- 支持和兼容Java8～Java17以及更高的SDK版本
② Discovery【探索】微服务框架支持的应用功能，如下
- 全链路蓝绿灰度发布
- 全链路版本、区域、 IP地址和端口匹配蓝绿发布
- 全链路版本、区域、 IP地址和端口权重灰度发布
- 全链路蓝 | 绿 | 兜底、蓝 | 兜底的蓝绿路由类型
- 全链路稳定、灰度的灰度路由类型
- 全链路网关、服务端到端混合蓝绿灰度发布
- 全链路单网关、域网关、非域网关部署
- 全链路条件驱动、非条件驱动
- 全链路前端触发后端蓝绿灰度发布
- 全局订阅式蓝绿灰度发布
- 全链路自定义网关、服务的过滤器、负载均衡策略类触发蓝绿灰度发布
- 全链路Header、Parameter、Cookie、域名、RPC Method等参数化规则策略驱动
- 全链路本地和远程、局部和全局无参数化规则策略驱动
- 全链路条件表达式、通配表达式支持
- 全链路内置Header，支持定时Job的服务调用蓝绿灰度发布
- 全链路手工编排、智能编排、无编排蓝绿灰度发布
- 全链路自动化测试
- 全链路自动化模拟流程测试
- 全链路自动化模拟流程本地测试
- 全链路自动化模拟流程云上测试
- 全链路自动化流量侦测测试
- 全链路自动化流量侦测本地测试
- 全链路自动化流量侦测云上测试
- 全链路自动化模拟流程测试
- 全链路流量管控对接DevOps运维平台
- 全链路多活单元化
- 全链路隔离路由
- 全链路组隔离路由
- 组负载均衡的消费端隔离
- 组Header传值的提供端隔离
- 全链路版本偏好路由
- 全链路区域调试路由
- 全链路环境隔离路由
- 全链路可用区亲和性隔离路由
- 全链路IP地址和端口隔离路由
- 全链路组隔离路由
- 全链路隔离准入
- 基于IP地址黑白名单注册准入
- 基于最大注册数限制注册准入
- 基于IP地址黑白名单发现准入
- 自定义注册发现准入
- 全链路故障转移
- 全链路版本故障转移
- 全链路区域故障转移
- 全链路环境故障转移
- 全链路可用区故障转移
- 全链路IP地址和端口故障转移
- 全链路服务无损下线，实时性的流量绝对无损
- 全局唯一ID屏蔽
- IP地址和端口屏蔽
- 异步场景下全链路蓝绿灰度发布
- 异步跨线程Agent插件
- Hystrix线程池隔离插件
- 网关动态路由
- 路由动态添加
- 路由动态修改
- 路由动态删除
- 路由动态批量更新
- 路由查询
- 路由动态变更后的事件通知
- 全链路服务限流熔断降级权限
- Sentinel基于服务名的防护
- Sentinel基于组的防护
- Sentinel基于版本的防护
- Sentinel基于区域的防护
- Sentinel基于环境的防护
- Sentinel基于可用区的防护
- Sentinel基于IP地址和端口的防护
- Sentinel自定义Header、Parameter、Cookie的防护
- Sentinel自定义业务参数的防护
- Sentinel自定义组合式的防护
- 全链路监控
- 蓝绿灰度埋点和熔断埋点的调用链监控
- 蓝绿灰度埋点和熔断埋点的日志监控
- 熔断埋点的指标监控
- 全链路蓝绿灰度发布编排建模和流量侦测
- 全链路蓝绿发布编排建模
- 全链路灰度发布编排建模
- 全链路蓝绿发布流量侦测
- 全链路灰度发布流量侦测
- 全链路蓝绿灰度发布混合流量侦测
- 全链路数据库和消息队列蓝绿发布
- 基于多DataSource的数据库蓝绿发布
- 基于多Queue的消息队列蓝绿发布
- 全链路服务侧注解
- 元数据流量染色
- 基于Git插件的元数据流量染色
- 基于服务名前缀的元数据流量染色
- 基于启动参数的元数据流量染色
- 基于配置文件的元数据流量染色
- 基于系统参数的元数据流量染色
- 基于POM版本号的元数据流量染色
- 扫描目录
- 自动扫描目录
- 手工扫描目录
- 注入扫描目录
- 规则策略推送
- 基于配置中心的规则策略订阅推送
- 基于Swagger和Rest的规则策略推送
- 基于平台端和桌面端的规则策略推送
- 统一配置订阅执行器
③ Discovery【探索】微服务框架支持的功能维度，如下
微服务框架支持组（Group）、版本（Version）、区域（Region）、环境（Env）、可用区（Zone）、IP地址和端口（Address）、全局唯一ID七大经典维度实施流量管控的方式，通过“并集”方式叠加作用在流量控制上。上述七个维度在功能上各有各的侧重点，如下表格主要讲述各自的区别
| 维度 | 概念 | 场景 | 功能侧重点 | 关键头 |
|---|---|---|---|---|
| 组 | 服务实例的系统ID 系统逻辑分组 |
路由隔离 | ① 组负载均衡隔离 - 调用端和提供端的元数据group是否相同 ② 组Header传值策略隔离 - Header（n-d-group）和提供端的元数据group是否相同 ③ 不支持故障转移 |
n-d-group |
| 版本 | 服务实例的版本 适用于生产环境 |
蓝绿灰度发布 路由转移 故障转移 |
① 版本条件匹配蓝绿发布 ② 版本权重灰度发布 ③ 版本偏好 - 非蓝绿灰度发布场景下，路由到相应版本的实例 - 稳定版本策略、指定版本策略 ④ 版本故障转移 - 未找到相应版本的服务实例，路由到其它版本 - 负载均衡策略、稳定版本策略、指定版本策略 |
n-d-version n-d-version-weight n-d-version-prefer n-d-version-failover |
| 区域 | 服务实例的区域 适用于多活单元化 适用于多机房 适用于多环境 |
蓝绿灰度发布 同城双活/异地多活 路由转移 故障转移 |
① 区域条件匹配蓝绿发布 ② 区域权重灰度发布 ③ 区域多活单元化 ④ 区域调试路由 - 多区域路由隔离下跨区服务调用的调试手段 ⑤ 区域故障转移 - 未找到相应区域的服务实例，路由到其它区域 - 负载均衡策略、指定区域策略 |
n-d-region n-d-region-weight n-d-region-transfer n-d-region-failover |
| 环境 | 服务实例的环境 适用于测试环境 |
路由隔离 故障转移 |
① 环境隔离路由 - Header（n-d-env）和提供端的元数据env是否相同 ② 环境故障转移 - 未找到相应环境的服务实例，路由到其它环境 - 指定环境（未配置，默认为common）策略 |
n-d-env n-d-env-failover |
| 可用区 | 服务实例的可用区 适用于多机房 |
路由隔离 故障转移 |
① 可用区亲和性隔离路由 - 调用端和提供端的元数据zone是否相同 ② 可用区故障转移 - 未找到相应可用区的服务实例，路由到其它可用区 - 支持负载均衡策略、指定区可用区策略 |
n-d-zone-failover |
| IP地址和端口 | 服务实例机器地址 | 蓝绿灰度发布 路由隔离 故障转移 无损下线 |
① IP地址和端口匹配蓝绿发布 ② IP地址和端口权重灰度发布 ③ IP地址和端口故障转移 - 未找到相应IP地址和端口的服务实例，路由到其它地址 - 负载均衡策略、指定区IP地址和端口策略 ④ IP地址和端口无损下线黑名单屏蔽 |
n-d-address n-d-address-failover n-d-address-blacklist |
| 全局唯一ID | 服务实例机器ID | 无损下线 | ① 全局唯一ID无损下线黑名单屏蔽 | n-d-id-blacklist |
发展历程
- 2017年12月开始筹划
- 2018年03月开始编码
- 2018年06月在GitHub开源
- 2018年06月发布v1.0.0，支持Camden版
- 2018年06月发布v2.0.0，支持Dalston版
- 2018年07月发布v3.0.0，支持Edgware版
- 2018年07月发布v4.0.0，支持Finchley版
- 2019年04月发布v5.0.0，支持Greenwich版
- 2020年04月发布v6.0.0，支持Hoxton版
- 2021年04月完成v7.0.0，支持2020版
- 2022年04月完成v8.0.0，支持2021版
- 2023年01月完成v9.0.0，支持2022版
版本列表
① 微服务框架版本兼容列表，如下
↑ 表示>=该版本号， ↓ 表示<=该版本号
| 框架版本 | 框架分支 | 框架状态 | Spring Cloud版本 | Spring Boot版本 | Spring Cloud Alibaba版本 |
|---|---|---|---|---|---|
| 9.0.0 商业版 |
DiscoveryX/master |  |
2022.x.x | 3.1.x 3.0.x |
2022.x.x.x |
| 8.0.0 商业版 |
DiscoveryX/8.x.x | |
2021.x.x | 2.7.x 2.6.x |
2021.x.x.x |
| 7.0.0 商业版 |
DiscoveryX/7.x.x | |
2020.x.x | 2.5.x 2.4.1 ↑
|
2021.x |
| 6.21.0 | Discovery/6.x.x | |
Hoxton.SR5 ↑Hoxton Greenwich Finchley |
2.3.x.RELEASE 2.2.x.RELEASE 2.1.x.RELEASE 2.0.x.RELEASE |
2.2.7.RELEASE ↑
|
6.12.11 ↓
|
Discovery/6.x.x | |
Hoxton.SR5 ↑Hoxton Greenwich Finchley |
2.3.x.RELEASE 2.2.x.RELEASE 2.1.x.RELEASE 2.0.x.RELEASE |
2.2.6.RELEASE ↓2.1.x.RELEASE 2.0.x.RELEASE |
 |
Greenwich | 2.1.x.RELEASE | 2.1.x.RELEASE | ||
|
Finchley | 2.0.x.RELEASE | 2.0.x.RELEASE | ||
| 3.38.0 | Discovery/3.x.x |  |
Edgware | 1.5.x.RELEASE | 1.5.x.RELEASE |
|
Dalston | 1.x.x.RELEASE | 1.5.x.RELEASE | ||
|
Camden | 1.x.x.RELEASE | 1.5.x.RELEASE |
- 9.x.x版本（适用于2022.x.x）将继续维护
- 8.x.x版本（适用于2021.x.x）将继续维护
- 7.x.x版本（适用于2020.x.x）将继续维护
- 6.x.x版本（同时适用于Finchley、Greenwich和Hoxton）将继续维护
- 5.x.x版本（适用于Greenwich）已废弃
- 4.x.x版本（适用于Finchley）已废弃
- 3.x.x版本（适用于Edgware）不维护，但可用，强烈建议升级
- 2.x.x版本（适用于Dalston）已废弃
- 1.x.x版本（适用于Camden）已废弃
② 相关中间件版本列表，如下
| 组件类型 | 组件版本 |
|---|---|
| 基础组件 |
     
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| 注册配置组件 |
      
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| 防护组件 |
 
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| 监控组件 |
      
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| Spring组件 |
   
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企业用户
不完全统计，目前社区开源项目（包括本框架以及关联框架或组件）已经被如下公司使用或者调研
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为提供更好的专业级服务，请更多已经使用本框架的公司和企业联系我，并希望在Github Issues上登记
落地案例
① 某大型银行信用卡新核心系统在生产环境接入Nepxion Discovery框架的服务实例数（包括异地双活，同城双活，多机房全部汇总）将近10000个
② 某大型互联网教育公司在生产环境接入Nepxion Discovery框架的服务实例数截至到2021年2月已达到2600多个，基本接入完毕
郑重致谢
- 感谢阿里巴巴中间件Nacos、Sentinel和Spring Cloud Alibaba团队，尤其是Nacos负责人@彦林、@于怀，Sentinel负责人@宿何、@子衿，Spring Cloud Alibaba负责人@铖朴、@良名、@小马哥、@洛夜、@亦盏的技术支持
- 感谢携程Apollo团队，尤其是@宋顺的技术支持
- 感谢所有Committers和Contributors
- 感谢所有帮忙分析和定位问题的同学
- 感谢所有提出宝贵建议和意见的同学
- 感谢支持和使用本框架的公司和企业
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