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傳統(tǒng)應(yīng)用配置問題

靜態(tài)配置

傳統(tǒng)應(yīng)用的配置，都是靜態(tài)配置，寫在配置文件中，運(yùn)行時(shí)無(wú)法動(dòng)態(tài)修改，如果修改之后，就需要重啟應(yīng)用

配置格式不統(tǒng)一

開發(fā)人員習(xí)慣不同，使用XML、properties、DB存儲(chǔ)配置

易引起事故

在上線時(shí)，有時(shí)會(huì)忘記修改配置文件，將測(cè)試環(huán)境的變量變成線上

配置修改麻煩，周期長(zhǎng)

在部署多個(gè)服務(wù)器時(shí)，修改配置費(fèi)時(shí)費(fèi)力

缺少安全審計(jì)和版本控制

沒有版本控制，在出現(xiàn)問題時(shí)，無(wú)法及時(shí)進(jìn)行回滾。

配置中心解決方法

靜態(tài)配置

集中式配置，所有的配置信息都保存到配置中心

配置格式不統(tǒng)一

配置中心統(tǒng)一管理格式，開發(fā)人員不用關(guān)心格式，通過界面管理

易引發(fā)事故

環(huán)境隔離，不同的環(huán)境使用不同的配置，互不干擾

配置修改之后，可以生效

配置麻煩，周期長(zhǎng)

配置集中一次修改，實(shí)時(shí)通知到所有客戶端

缺少安全審計(jì)和版本控制

所有修改都有歷史記錄，方便查找修改人和時(shí)間

可以按需退回到歷史版本

配置基本概念

配置定義

可獨(dú)立于程序的可配變量
同一份程序在不同配置下會(huì)有不同行為
應(yīng)用場(chǎng)景:連接字符串、應(yīng)用配置、業(yè)務(wù)配置

配置形態(tài)

程序內(nèi)部硬編碼(堅(jiān)決反對(duì))
配置文件:將配置寫入xml、properties文件中
環(huán)境變量:根據(jù)環(huán)境不同，傳遞到程序中
啟動(dòng)參數(shù)：將參數(shù)傳遞到程序中
基于數(shù)據(jù)庫(kù):將配置寫入到數(shù)據(jù)庫(kù)

配置治理

權(quán)限控制和審計(jì):要保留用戶的操作記錄和權(quán)限
不同環(huán)境、集群配置管理:根據(jù)不同環(huán)境，獲取不同的配置
框架類組件配置管理:獲取配置，是否開啟功能
灰度發(fā)布:進(jìn)行公測(cè)，環(huán)境隔離

配置分類和場(chǎng)景

動(dòng)態(tài)配置

應(yīng)用配置

請(qǐng)求超時(shí)、線程池、隊(duì)列、緩存、數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的容量、日志級(jí)別、限流熔斷閾值、黑白名單

功能開關(guān)

藍(lán)綠發(fā)布、灰度開關(guān)、降級(jí)開關(guān)、HA高可用開關(guān)、DB遷移

業(yè)務(wù)配置

促銷規(guī)律、貸款額度、利率等業(yè)務(wù)參數(shù)、A/B測(cè)試

靜態(tài)配置

安全配置
用戶名、密碼、令牌、許可證戶等

環(huán)境相關(guān)

數(shù)據(jù)庫(kù)/中間件/其他服務(wù)的連接字符串

開關(guān)驅(qū)動(dòng)開發(fā)原理

優(yōu)點(diǎn)

新功能和代碼發(fā)布分離，減輕發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)

迭代速度快，快速創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)

可定時(shí)高級(jí)A/B測(cè)試

相對(duì)復(fù)雜發(fā)布系統(tǒng)，投入成本相對(duì)低

沒有分支開發(fā)的合并沖突問題

缺點(diǎn)

代碼侵入、需要定期清理

需要開關(guān)配置中心配合

需要DevOps文化和流程配合

Apollo 功能亮點(diǎn)

統(tǒng)一管理不同環(huán)境、不同集群的配置

Apollo提供了一個(gè)統(tǒng)一界面集中式管理不同環(huán)境（environment）、不同集群（cluster）、不同命名空間（namespace）的配置。

同一份代碼部署在不同的集群，可以有不同的配置，比如zk的地址等

通過命名空間（namespace）可以很方便的支持多個(gè)不同應(yīng)用共享同一份配置，同時(shí)還允許應(yīng)用對(duì)共享的配置進(jìn)行覆蓋

配置修改實(shí)時(shí)生效（熱發(fā)布）

用戶在Apollo修改完配置并發(fā)布后，客戶端能實(shí)時(shí)（1秒）接收到最新的配置，并通知到應(yīng)用程序。

版本發(fā)布管理

所有的配置發(fā)布都有版本概念，從而可以方便的支持配置的回滾。

灰度發(fā)布

支持配置的灰度發(fā)布，比如點(diǎn)了發(fā)布后，只對(duì)部分應(yīng)用實(shí)例生效，等觀察一段時(shí)間沒問題后再推給所有應(yīng)用實(shí)例。

權(quán)限管理、發(fā)布審核、操作審計(jì)

應(yīng)用和配置的管理都有完善的權(quán)限管理機(jī)制，對(duì)配置的管理還分為了編輯和發(fā)布兩個(gè)環(huán)節(jié)，從而減少人為的錯(cuò)誤。

所有的操作都有審計(jì)日志，可以方便的追蹤問題。

客戶端配置信息監(jiān)控

可以方便的看到配置在被哪些實(shí)例使用

提供Java和.Net原生客戶端

提供了Java和.Net的原生客戶端，方便應(yīng)用集成

支持Spring Placeholder，Annotation和Spring Boot的ConfigurationProperties，方便應(yīng)用使用

同時(shí)提供了Http接口，非Java和.Net應(yīng)用也可以方便的使用

提供開放平臺(tái)API

Apollo自身提供了比較完善的統(tǒng)一配置管理界面，支持多環(huán)境、多數(shù)據(jù)中心配置管理、權(quán)限、流程治理等特性。

不過Apollo出于通用性考慮，對(duì)配置的修改不會(huì)做過多限制，只要符合基本的格式就能夠保存。

配置可能會(huì)有比較復(fù)雜的格式，如xml, json，需要對(duì)格式做校驗(yàn)。

還有一些使用方如DAL，不僅有特定的格式，而且對(duì)輸入的值也需要進(jìn)行校驗(yàn)后方可保存，如檢查數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶名和密碼是否匹配。

對(duì)于這類應(yīng)用，Apollo支持應(yīng)用方通過開放接口在Apollo進(jìn)行配置的修改和發(fā)布，并且具備完善的授權(quán)和權(quán)限控制

部署簡(jiǎn)單

配置中心作為基礎(chǔ)服務(wù)，可用性要求非常高，這就要求Apollo對(duì)外部依賴盡可能地少

目前唯一的外部依賴是MySQL，所以部署非常簡(jiǎn)單，只要安裝好Java和MySQL就可以讓Apollo跑起來(lái)

Apollo還提供了打包腳本，一鍵就可以生成所有需要的安裝包，并且支持自定義運(yùn)行時(shí)參數(shù)

Apollo 架構(gòu)

核心概念

概念	應(yīng)用	環(huán)境	集群	配置項(xiàng)
解釋	應(yīng)用程序的唯一標(biāo)識(shí),存儲(chǔ)位置為 /META-INF/app.properties	功能不同,不同環(huán)境,存儲(chǔ)位置為 /opt/settings/server.properties	一個(gè)應(yīng)用不同實(shí)例的分組，不同集群，擁有不同的配置	支持xml、properties、json格式

注意：配置項(xiàng)存放位置:(1)私有配置env+app+cluster+namespace+item_key;(2)共有配置:env+cluster+namespace+item_key。

命名空間

一個(gè)應(yīng)用不同配置的分組，默認(rèn)的命名空間為application。

命名空間類型

私有類型:只能被所屬應(yīng)用獲取
共有類型:環(huán)境變量必須全局唯一
關(guān)聯(lián)類型:私有繼承公開并覆蓋、定制公共組建配置場(chǎng)景

基礎(chǔ)模型

基礎(chǔ)模型的流程：

1.用戶登陸Apollo系統(tǒng)之后，在配置中心修改配置并發(fā)布

2.在用戶發(fā)布配置之后，會(huì)同知道Apollo客戶端更新配置

3.Apollo客戶端會(huì)定時(shí)從配置中心拉取最新的配置、更新本地配置并通知到應(yīng)用

架構(gòu)模塊介紹

Config Server

提供配置獲取接口

提供配置更新推送接口(基于Http long polling)

服務(wù)端使用 Spring DeferredResult實(shí)現(xiàn)異步化,從而大大增加長(zhǎng)連接數(shù)量

目前使用的tomcat embed默認(rèn)配置是最多10000個(gè)連接

接口服務(wù)對(duì)象為Apollo客戶端

Admin Service

提供配置管理接口

提供配置修改、發(fā)布等接口

接口服務(wù)對(duì)象為Portal

Meta Server

Portal通過域名訪問Meta Server獲取Admin Service服務(wù)列表（IP+Port）

Client通過域名訪問Meta Server獲取Config Service服務(wù)列表（IP+Port）

Meta Server從Eureka獲取Config Service和Admin Service的服務(wù)信息，相當(dāng)于是一個(gè)Eureka Client

增設(shè)一個(gè)Meta Server的角色主要是為了封裝服務(wù)發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，對(duì)Portal和Client而言，永遠(yuǎn)通過一個(gè)Http接口獲取Admin Service和Config Service的服務(wù)信息，而不需要關(guān)心背后實(shí)際的服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)組件

Meta Server只是一個(gè)邏輯角色，在部署時(shí)和Config Service是在一個(gè)JVM進(jìn)程中的，所以IP、端口和Config Service一致

Eureka

基于Eureka和Spring Cloud Netflix提供服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)

Config Service和Admin Service會(huì)向Eureka注冊(cè)服務(wù)，并保持心跳

為了簡(jiǎn)單起見，目前Eureka在部署時(shí)和Config Service是在一個(gè)JVM進(jìn)程中的（通過Spring Cloud Netflix）

Portal

提供Web界面供用戶管理配置

通過Meta Server獲取Admin Service服務(wù)列表（IP+Port），通過IP+Port訪問服務(wù)

在Portal側(cè)做load balance、錯(cuò)誤重試

Client

Apollo提供的客戶端程序，為應(yīng)用提供配置獲取、實(shí)時(shí)更新等功能

通過Meta Server獲取Config Service服務(wù)列表（IP+Port），通過IP+Port訪問服務(wù)

在Client側(cè)做load balance、錯(cuò)誤重試

框架如何保證實(shí)時(shí)更新

用戶在Portal發(fā)布配置之后,AdminService會(huì)將配置寫入到ReleaseMessage表中,ConfigServer會(huì)定期掃描ReleaeMessage表，會(huì)實(shí)時(shí)通知客戶端。(長(zhǎng)連接，通過Http Long Polling實(shí)現(xiàn))

客戶端還會(huì)定時(shí)從Apollo配置中心拉取配置(推拉結(jié)合，Spring DeferredResult、定期拉配置)

高可用

1.Config/Admin/Portal 都是用負(fù)載均衡技術(shù)，來(lái)保證高可用。
2.服務(wù)端的實(shí)時(shí)推送技術(shù)、客戶端定時(shí)拉取配置，保證及時(shí)性，如果拉取不到，客戶端使用本地緩存的配置，保證高可用。

為什么使用Eureka

它提供了完整的Service Registry和Service Discovery實(shí)現(xiàn)
+首先是提供了完整的實(shí)現(xiàn)，并且也經(jīng)受住了Netflix自己的生產(chǎn)環(huán)境考驗(yàn)，相對(duì)使用起來(lái)會(huì)比較省心。

和Spring Cloud無(wú)縫集成

同時(shí)Spring Cloud還有一套非常完善的開源代碼來(lái)整合Eureka，使用起來(lái)非常方便。

Eureka支持在應(yīng)用自身的容器中啟動(dòng)，也就是說應(yīng)用啟動(dòng)完之后，既充當(dāng)了Eureka的角色，同時(shí)也是服務(wù)的提供者。這樣就極大的提高了服務(wù)的可用性。
+為了提高配置中心的可用性和降低部署復(fù)雜度，我們需要盡可能地減少外部依賴。

開源
+由于代碼是開源的，所以非常便于我們了解它的實(shí)現(xiàn)原理和排查問題

Apollo 于Spring Boot 結(jié)合

pom依賴

<parent>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <version>2.1.8.RELEASE</version>
</parent>
<properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    <java.version>1.8</java.version>
</properties>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.ctrip.framework.apollo</groupId>
        <artifactId>apollo-client</artifactId>
        <version>1.4.0</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

yml文件

app:
  id: SampleApp
apollo:
  bootstrap:
    enabled: true
  meta: https://localhost:8080

function:
  switch:
    open: false

current:
  version: v1
server:
  port: 9000

添加Apollo配置

package com.edu.apollo.config;

import lombok.Data;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;

@Data
public class DemoGlobalConfig {
    @Value("${current.version}")
    public String currentVersion;
    @Value("${function.switch.open}")
    public boolean switchFlag;
}

package com.edu.apollo.config;

import com.ctrip.framework.apollo.spring.annotation.EnableApolloConfig;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
@EnableApolloConfig
public class DemoApolloConfig {
    @Bean
    public DemoGlobalConfig globalConfig() {
        return new DemoGlobalConfig();
    }
}

相對(duì)應(yīng)的Controller

package com.edu.apollo.controller;

import com.edu.apollo.config.DemoGlobalConfig;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.core.env.Environment;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;


@RestController
public class ApolloConfigController {
    @Autowired
    DemoGlobalConfig demoGlobalConfig;

    @Autowired
    Environment environment;

    @CrossOrigin
    @RequestMapping(value = "/config", method = RequestMethod.GET)
    public ResponseEntity<String> getApolloConfig() {
        String currentVersion = demoGlobalConfig.getCurrentVersion();
        return new ResponseEntity<String>(currentVersion,HttpStatus.OK);
    }
    //check whether the parameter is valid or not
    @CrossOrigin
    @RequestMapping(value = "/parameter", method = RequestMethod.GET)
    public ResponseEntity<String> getApolloConfigByParameter(@RequestParam String parameter) {
        String result = environment.getProperty(parameter);
        if (result == null){
            result = "defaultValue";
        }
        return new ResponseEntity<String>(result,HttpStatus.OK);
    }
}

添加開關(guān)

package com.edu.apollo.service;

public interface SwitchService {
    public String getSwitchData();
}

package com.edu.apollo.service.impl;

import com.edu.apollo.config.DemoGlobalConfig;
import com.edu.apollo.service.SwitchService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class SwitchServiceImpl implements SwitchService {
    @Autowired
    private DemoGlobalConfig demoGlobalConfig;

    @Override
    public String getSwitchData() {
        if (demoGlobalConfig.isSwitchFlag()) {
            return "new";
        } else {
            return "old";
        }
    }
}

package com.edu.apollo.controller;

import com.edu.apollo.service.SwitchService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class SwitchController {

    @Autowired
    private SwitchService switchService;

    @GetMapping(value = "/switch")
    public ResponseEntity<String> getSwitchOpen(){
        return new ResponseEntity<String>(switchService.getSwitchData(),HttpStatus.OK);
    }
}

在啟動(dòng)程序的時(shí)候，需要添加環(huán)境變量：-Dapollo.configService=http://localhost:8080

Apollo啟動(dòng)過程

start config service  for client 
start admin service for portal 8090
start portal service 8070
eureka 8080
apollo cache:/opt/data/{appid}/config-cache  要有讀寫權(quán)限

運(yùn)行步驟

校驗(yàn)是否啟動(dòng)成功

在程序啟動(dòng)之后，需要進(jìn)行校驗(yàn): http://localhost:9000/config

返回值為v1

校驗(yàn)Apollo是否生效

在Apollo界面上更改配置為current.version=v2
在程序啟動(dòng)之后，需要進(jìn)行校驗(yàn): http://localhost:9000/config

返回值為v2

開關(guān)功能校驗(yàn)

在程序啟動(dòng)之后，需要進(jìn)行校驗(yàn): http://localhost:9000/switch

返回值為old

在Apollo界面上更改配置為function.switch.open=true

在程序啟動(dòng)之后，需要進(jìn)行校驗(yàn): http://localhost:9000/config

返回值為v2

參考文獻(xiàn)

Apollo配置中心設(shè)計(jì)
微服務(wù)架構(gòu)~攜程Apollo配置中心架構(gòu)剖析
 source code

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Apollo介紹以及應(yīng)用