上线别再“一刀切”！Gateway 做流量染色 + 灰度发布，告别线上事故

大家好，我是小富～

最近团队迭代频繁，连续几周都在做新功能上线，从测试环境验证到生产环境放量，全程谨小慎微没出一次故障，主要是用好了 Spring Cloud Gateway 的 流量染色 和 灰度发布。

很多同学面试时被问用过 SpringCloud Gateway 吗？，只会说做限流、鉴权，但这些都是网关的基础操作。要想出去吹，得说用网关解决线上新版本平稳上线的问题。比如今天要分享的流量染色 + 灰度发布，就是我司每次上线必用的核心方案。

什么是流量染色？为什么需要它？

很多同学听流量染色觉得抽象，其实一句话就能说透：给请求打身份标签，让链路中所有服务都能认得出它。

比如我们做电商 APP 的新功能上线，想让 VIP 用户优先试用新版本，但普通用户继续用旧版本。怎么让订单、支付、库存这些下游服务知道当前请求是 VIP 用户的？

这时候就需要染色：请求进入网关时，判断用户身份是 VIP，就在请求头里加一个 X-Traffic-Tag: vip 的标识，这个过程就是流量染色。

后续的订单服务拿到请求，看到 X-Traffic-Tag: vip，就走新版本的订单逻辑；支付服务看到这个标签，就用新的支付接口；甚至日志系统看到这个标签，都会单独记录VIP 新版本的日志，单独处理这部分请求。

流量染色的核心价值在于，打破所有流量无差别处理的局限。有了染色标签，灰度发布、A/B 测试、环境隔离（比如测试流量不进生产库）才能落地。

什么是灰度发布？

搞懂了流量染色，灰度发布就好理解了，基于染色标签，让部分流量走新版本，逐步验证稳定性。

以前我们没做灰度时，上线都是一刀切：凌晨 2 点全量切换新版本，一旦出问题，所有用户都受影响，只能紧急回滚，既狼狈又容易丢数据。

现在用灰度发布，流程变成这样：

• 上线前：只让内部测试账号（染色标签 X-Traffic-Tag: test）走新版本，验证功能没问题；

• 上线初期：放 5% 的 VIP 用户（标签 vip）走新版本，观察日志和监控；

• 上线中期：没问题就扩大到 30%、50% 的 VIP 用户；

• 全量：确认稳定后，所有用户切换到新版本，灰度结束。

如果中间发现问题，比如 5% 的 VIP 用户反馈下单失败，直接把灰度规则关掉，所有流量切回旧版本，影响范围只有 5%，风险完全可控。

常见的灰度策略除了按用户标签，还有这些：

• 按比例：10% 流量走新版本（比如用用户 ID 取模，ID 尾号为 0 的用户）；

• 按业务场景：只让 “新用户注册” 接口走新版本，老用户接口不变；

• 按设备：iOS 用户先切新版本，Android 用户后续再切（避免不同设备适配问题同时爆发）。

实现流量染色 + 灰度发布

接下来是重点：基于 SpringCloud Gateway，如何写代码实现这两个功能？整个流程分几步：请求染色→灰度路由→效果验证，所有代码都是生产环境可直接复用的。

项目依赖

首先确保引入 Gateway 核心依赖（Spring Boot 2.7.x + Spring Cloud Alibaba 2021.0.4.0 版本）：

<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>

<!-- 用于服务发现（如果灰度路由到注册中心的服务） -->
<dependency>
   <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

第一步：实现流量染色

流量染色的核心是拦截所有请求，按规则打标签，用 Gateway 的 GlobalFilter 就能实现，所有请求都会经过这个过滤器，我们在这里判断用户身份，注入染色标签。

比如我们的规则是：

• 如果请求参数里有 userType=vip，就给请求头加 X-Traffic-Tag: vip；

• 如果请求参数里有 userType=test，就加 X-Traffic-Tag: test；

• 其他请求默认加 X-Traffic-Tag: normal。

代码实现：

@Configuration
public class TrafficDyeFilterConfig {

    // 定义全局过滤器，Order设为-1（确保比其他过滤器先执行，早染色早用）
    @Bean
    @Order(-1)
    public GlobalFilter trafficDyeFilter() {
        return (exchange, chain) -> {
            // 1. 获取请求中的用户标识（参数/Cookie）
            String userType = getUserTypeFromRequest(exchange);

            // 2. 根据用户类型设置染色标签
            String trafficTag = getTrafficTagByUserType(userType);

            // 3. 将染色标签注入请求头（传递给下游服务）
            exchange.getRequest().mutate()
                    .header("X-Traffic-Tag", trafficTag)
                    .build();

            // 4. 继续执行后续过滤器链
            return chain.filter(exchange);
        };
    }

    // 从请求参数或Cookie中获取用户类型

    private String getUserTypeFromRequest(ServerWebExchange exchange) {
        // 先查请求参数：比如 http://xxx?userType=vip
        List<String> userTypeParams = exchange.getRequest().getQueryParams().get("userType");
        if (userTypeParams != null && !userTypeParams.isEmpty()) {
            return userTypeParams.get(0);
        }
        // 默认返回normal
        return "normal";
    }

    // 根据用户类型映射染色标签
    private String getTrafficTagByUserType(String userType) {
        switch (userType) {
            case "vip":
                return "vip";
            case "test":
                return "test";
            default:
                return "normal";
        }
    }
}

关键说明：

• Order(-1) 很重要：确保染色过滤器比鉴权、限流过滤器先执行，避免后续逻辑拿不到染色标签；

• 标签放在请求头 X-Traffic-Tag：下游服务（如订单服务）可以直接通过 request.getHeader("X-Traffic-Tag") 获取标签，做差异化处理；

• 扩展性：如果需要更复杂的染色规则（比如按用户 ID 取模、按地区），直接在 getUserTypeFromRequest 里加逻辑即可。

第二步：实现灰度路由

染色后，下一步就是让不同标签的流量走不同版本的服务，这需要自定义 RoutePredicateFactory（路由断言工厂），判断请求的染色标签，匹配对应的服务路由。

比如我们的灰度规则是：

• 染色标签为 vip 或 test 的请求，路由到新版本服务（服务名 order-service-v2）；

• 其他请求（标签 normal），路由到旧版本服务（服务名 order-service-v1）。

自定义灰度断言工厂

// 自定义断言工厂，命名格式：XXXRoutePredicateFactory（固定后缀）
@Configuration
public class GrayRoutePredicateFactory extends AbstractRoutePredicateFactory<GrayRoutePredicateFactory.Config> {

    // 染色标签的请求头名（和第一步的X-Traffic-Tag对应）
    private static final String TRAFFIC_TAG_HEADER = "X-Traffic-Tag";

    // 构造函数，指定配置类
    public GrayRoutePredicateFactory() {
        super(Config.class);
    }

    // 定义配置类：存储断言需要的参数（比如“需要匹配的染色标签”）
    @Validated
    public static class Config {
        // 允许的染色标签（比如["vip", "test"]）
        @NotEmpty
        private List<String> allowTags;

        public List<String> getAllowTags() {
            return allowTags;
        }

        public void setAllowTags(List<String> allowTags) {
            this.allowTags = allowTags;
        }
    }

    // 读取配置参数的顺序（和application.yml中配置的顺序对应）
    @Override
    public List<String> shortcutFieldOrder() {
        return Collections.singletonList("allowTags");
    }

    // 核心逻辑：判断请求的染色标签是否在允许的列表中
    @Override
    public GatewayPredicate apply(Config config) {
        return new GatewayPredicate() {
            @Override
            public boolean test(ServerWebExchange exchange) {
                // 1. 获取请求头中的染色标签
                List<String> trafficTags = exchange.getRequest().getHeaders().get(TRAFFIC_TAG_HEADER);
                if (trafficTags == null || trafficTags.isEmpty()) {
                    return false; // 没有标签，不匹配灰度路由
                }

                String trafficTag = trafficTags.get(0);
                // 2. 判断标签是否在允许的列表中（比如["vip", "test"]）
                return config.getAllowTags().contains(trafficTag);
            }

            // 用于日志打印，方便调试
            @Override
            public String toString() {
                return "GrayRoutePredicate{allowTags=" + config.getAllowTags() + "}";
            }
        };
    }
}

配置网关路由

在配置文件 application.yml 中，用自定义的 GrayRoutePredicateFactory 配置路由规则，指定哪些标签的流量走哪个服务：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        # 路由1：灰度流量（vip/test标签）→ 新版本服务（order-service-v2）
        - id: gray_route_v2
          uri: lb://order-service-v2 # 服务注册中心的新版本服务名
          predicates:
            # 自定义灰度断言：允许的标签是["vip", "test"]
            - name: GrayRoute
              args:
                allowTags[0]: vip
                allowTags[1]: test
            # 匹配订单接口的路径（比如 /api/order/**）
            - Path=/api/order/**
          filters:
            # 路径重写（可选，根据实际业务调整）
            - RewritePath=/api/(?<segment>.*), /$\{segment}

        # 路由2：普通流量（normal标签）→ 旧版本服务（order-service-v1）
        - id: normal_route_v1
          uri: lb://order-service-v1 # 旧版本服务名
          predicates:
            # 普通流量：不满足灰度断言，走这条路由
            - Path=/api/order/**
          filters:
            - RewritePath=/api/(?<segment>.*), /$\{segment}

关键说明：

• uri: lb://xxx：用 lb 协议表示从服务注册中心（如 Nacos）拉取服务实例，实现负载均衡；

• 路由顺序：Gateway 按路由配置的顺序匹配，所以灰度路由（gray_route_v2）要放在普通路由前面，确保灰度流量优先匹配；

• 扩展性：如果需要按比例灰度（比如 10% 流量走 v2），可以在 GrayRoutePredicateFactory 里加用户 ID 取模的逻辑，比如 userID % 10 == 0 才走 v2。

第三步：验证效果

代码和配置都做好后，验证是否生效，用 Postman 看是否路由到正确的服务：

请求地址：http://网关IP:网关端口/api/order/create?userType=vip，请求可以转发到 order-service-v2

线上环境要注意

刚才的代码是基础版，如果要在生产环境用还需要做 3 个优化，避免踩坑：

1. 染色标签的透传问题

如果下游服务还有多层调用（比如网关→订单服务→库存服务），要确保 X-Traffic-Tag 在整个调用链中传递，不能断。

如果你用 OpenFeign 做服务间调用，加一个 Feign 拦截器，自动把请求头中的 X-Traffic-Tag 传递下去：

@Component
public class FeignTrafficTagInterceptor implements RequestInterceptor {
    @Override
    public void apply(RequestTemplate template) {
        // 从当前请求上下文获取染色标签（需要用ThreadLocal存储）
        String trafficTag = TrafficTagContextHolder.get();
        if (trafficTag != null) {
            template.header("X-Traffic-Tag", trafficTag);
        }
    }
}

如果用 Dubbo，在 Dubbo 过滤器中做类似的头传递。

2. 灰度规则的动态调整

如果每次调整灰度比例（比如从 5% 到 30%）都要改代码、重启网关，效率太低。

把灰度规则（比如允许的标签、比例）存到 Nacos 配置中心；网关监听 Nacos 配置变更，动态更新灰度断言的规则，不用重启服务。

3. 灰度失败的快速回滚

如果新版本出问题，需要立刻把所有流量切回旧版本。

在 Nacos 中加一个灰度开关（比如 gray.switch=false）；

自定义断言工厂时，先判断开关是否开启：如果开关关闭，直接不匹配灰度路由，所有流量走旧版本。

说在最后

网关不只是转发工具，更是流量控制中心。

很多同学把 SpringCloud Gateway 当成简单的转发工具，只用它做限流、鉴权，其实它的核心价值是控制流量的走向，通过流量染色给流量贴标签，通过灰度路由让流量走对路，这才是线上平稳上线的关键。

看到这说明你已经掌握了，所以下次面试再被问 Gateway，知道该怎么说了吧！

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