SpringBoot 集成 Apollo 配置中心

来源:https://www.cnblogs.com/liucs/archive/2020/03/27/12580241.html
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目錄 . 一、基本概念 . 1、背景 . 2、簡介 . 3、特點 . 4、基礎模型 . 5、Apollo 的四個維度 . 6、本地緩存 . 7、客戶端設計 . 8、總體設計 . 9、可用性考慮 . 二、Apollo 配置中心創建項目與配置 . 1、登錄 Apollo . 2、修改與增加部門數據 . ...


目錄

. 一、基本概念

. 1、背景

. 2、簡介

. 3、特點

. 4、基礎模型

. 5、Apollo 的四個維度

. 6、本地緩存

. 7、客戶端設計

. 8、總體設計

. 9、可用性考慮

. 二、Apollo 配置中心創建項目與配置

. 1、登錄 Apollo

. 2、修改與增加部門數據

. 3、創建一個項目

. 4、創建一個配置參數

. 三、創建 Apollo 客戶端測試項目

. 1、Mavne 添加 Apollo 依賴

. 2、配置文件添加參數

. 3、創建測試 Controller 類

. 4、創建啟動類

. 5、JVM 啟動參數添加啟動參數

. 四、啟動項目進行測試

. 1、測試是否能夠獲取 Apollo 中設置的值

. 2、測試當 Apollo 中修改參數值後客戶端是否能及時刷新

. 3、測試當 Apollo 執行配置回滾操作時客戶端是否能及時改變

. 4、測試當不能訪問 Apollo 時客戶端的變化

. 5、測試當 Apollo 中將參數刪除後客戶端的變化

. 五、對 Apollo 的 Cluster、Namespace 進行探究

. 1、不同環境下的配置

. 2、不同集群下的配置

. 3、不同命名空間下的配置

. 六、Kubernetes 的 SpringBoot 應用使用 Apollo 配置中心

. 1、構建 Docker 鏡像

. 2、Kubernetes 部署示例應用

. 3、測試部署的應用介面

目錄

  • 一、Kubernetes 部署配置中心 Apollo

  • 二、SpringBoot 集成 Apollo 配置中心

系統環境

  • SpringBoot 版本：2.1.8.RELEASE

  • Apollo 版本：1.4.0

參考地址

  • Apollo 文檔知識

  • Apollo Github 地址

  • SpringBoto 集成 Apollo 示例項目 Github 地址：https://github.com/my-dlq/blog-example/tree/master/springboot/springboot-apollo-demo

一、基本概念

由於 Apollo 概念比較多，剛開始使用比較複雜，最好先過一遍概念再動手實踐嘗試使用。

1、背景

隨著程式功能的日益複雜，程式的配置日益增多，各種功能的開關、參數的配置、伺服器的地址……對程式配置的期望值也越來越高，配置修改後實時生效，灰度發佈，分環境、分集群管理配置，完善的許可權、審核機制…… 在這樣的大環境下，傳統的通過配置文件、資料庫等方式已經越來越無法滿足開發人員對配置管理的需求。因此 Apollo 配置中心應運而生！

2、簡介

Apollo（阿波羅）是攜程框架部門研發的開源配置管理中心，能夠集中化管理應用不同環境、不同集群的配置，配置修改後能夠實時推送到應用端，並且具備規範的許可權、流程治理等特性。

特點

  • 部署簡單

  • 灰度發佈

  • 版本發佈管理

  • 提供開放平臺API

  • 客戶端配置信息監控

  • 提供Java和.Net原生客戶端

  • 配置修改實時生效（熱發佈）

  • 許可權管理、發佈審核、操作審計

  • 統一管理不同環境、不同集群的配置

基礎模型

如下即是 Apollo 的基礎模型：

(1)、用戶在配置中心對配置進行修改併發布

(2)、配置中心通知Apollo客戶端有配置更新

(3)、Apollo客戶端從配置中心拉取最新的配置、更新本地配置並通知到應用

5、Apollo 的四個維度

Apollo支持4個維度管理Key-Value格式的配置：

  • application (應用)

  • environment (環境)

  • cluster (集群)

  • namespace (命名空間)

(1)、application

  • Apollo 客戶端在運行時需要知道當前應用是誰，從而可以根據不同的應用來獲取對應應用的配置。

  • 每個應用都需要有唯一的身份標識，可以在代碼中配置 app.id 參數來標識當前應用，Apollo 會根據此指來辨別當前應用。

(2)、environment

在實際開發中，我們的應用經常要部署在不同的環境中，一般情況下分為開發、測試、生產等等不同環境，不同環境中的配置也是不同的，在 Apollo 中預設提供了四種環境：

  • FAT（Feature Acceptance Test）：功能測試環境

  • UAT（User Acceptance Test）：集成測試環境

  • DEV（Develop）：開發環境

  • PRO（Produce）：生產環境

在程式中如果想指定使用哪個環境，可以配置變數 env 的值為對應環境名稱即可。

(3)、cluster

  • 一個應用下不同實例的分組，比如典型的可以按照數據中心分，把上海機房的應用實例分為一個集群，把北京機房的應用實例分為另一個集群。

  • 對不同的集群，同一個配置可以有不一樣的值，比如說上面所指的兩個北京、上海兩個機房設置兩個集群，兩個集群中都有 mysql 配置參數，其中參數中配置的地址是不一樣的。

(4)、namespace

一個應用中不同配置的分組，可以簡單地把 namespace 類比為不同的配置文件，不同類型的配置存放在不同的文件中，如資料庫配置文件，RPC 配置文件，應用自身的配置文件等。

熟悉 SpringBoot 的都知道，SpringBoot 項目都有一個預設配置文件 application.yml，如果還想用多個配置，可以創建多個配置文件來存放不同的配置信息，通過指定 spring.profiles.active 參數指定應用不同的配置文件。這裡的 namespace 概念與其類似，將不同的配置放到不同的配置 namespace 中。

Namespace 分為兩種許可權，分別為：

  • public（公共的）： public許可權的 Namespace，能被任何應用獲取。

  • private（私有的）： 只能被所屬的應用獲取到。一個應用嘗試獲取其它應用 private 的 Namespace，Apollo 會報 “404” 異常。

Namespace 分為三種類型，分別為：

  • 私有類型： 私有類型的 Namespace 具有 private 許可權。例如 application Namespace 為私有類型。

  • 公共類型： 公共類型的 Namespace 具有 public 許可權。公共類型的N amespace 相當於游離於應用之外的配置，且通過 Namespace 的名稱去標識公共 Namespace，所以公共的 Namespace 的名稱必須全局唯一。

  • 關聯類型（繼承類型）： 關聯類型又可稱為繼承類型，關聯類型具有 private 許可權。關聯類型的 Namespace 繼承於公共類型的 Namespace，將裡面的配置全部繼承，並且可以用於覆蓋公共 Namespace 的某些配置。

  • 繼承，並且可以用於覆蓋公共 Namespace 的某些配置。

6、本地緩存

Apollo客戶端會把從服務端獲取到的配置在本地文件系統緩存一份，用於在遇到服務不可用，或網路不通的時候，依然能從本地恢復配置，不影響應用正常運行。

本地緩存路徑預設位於以下路徑，所以請確保/opt/data或C:\opt\data\目錄存在，且應用有讀寫許可權。

  • Mac/Linux： /opt/data/{appId}/config-cache

  • Windows： C:\opt\data{appId}\config-cache

本地配置文件會以下麵的文件名格式放置於本地緩存路徑下：

1 {appId}+{cluster}+{namespace}.properties

7、客戶端設計

上圖簡要描述了Apollo客戶端的實現原理

  • 客戶端和服務端保持了一個長連接，從而能第一時間獲得配置更新的推送。

  • 客戶端還會定時從 Apollo 配置中心服務端拉取應用的最新配置。

  • 這是一個 fallback 機制，為了防止推送機制失效導致配置不更新

  • 客戶端定時拉取會上報本地版本，所以一般情況下，對於定時拉取的操作，服務端都會返回 304 - Not Modified

  • 定時頻率預設為每 5 分鐘拉取一次，客戶端也可以通過在運行時指定 apollo.refreshInterval 來覆蓋，單位為分鐘。

  • 客戶端從 Apollo 配置中心服務端獲取到應用的最新配置後，會保存在記憶體中。

  • 客戶端會把從服務端獲取到的配置在本地文件系統緩存一份 在遇到服務不可用，或網路不通的時候，依然能從本地恢復配置。

  • 應用程式從 Apollo 客戶端獲取最新的配置、訂閱配置更新通知。

配置更新推送實現

前面提到了 Apollo 客戶端和服務端保持了一個長連接，從而能第一時間獲得配置更新的推送。長連接實際上我們是通過 Http Long Polling 實現的，具體而言：

  • 客戶端發起一個 Http 請求到服務端

  • 服務端會保持住這個連接 60 秒

  • 如果在 60 秒內有客戶端關心的配置變化，被保持住的客戶端請求會立即返回，並告知客戶端有配置變化的 namespace 信息，客戶端會據此拉取對應 namespace 的最新配置

  • 如果在 60 秒內沒有客戶端關心的配置變化，那麼會返回 Http 狀態碼 304 給客戶端

  • 客戶端在收到服務端請求後會立即重新發起連接，回到第一步

  • 考慮到會有數萬客戶端向服務端發起長連，在服務端我們使用了 async servlet(Spring DeferredResult) 來服務 Http Long Polling 請求。

8、總體設計

 

上圖簡要描述了Apollo的總體設計，我們可以從下往上看：

  • Config Service 提供配置的讀取、推送等功能，服務對象是 Apollo 客戶端

  • Admin Service 提供配置的修改、發佈等功能，服務對象是 Apollo Portal（管理界面）

  • Config Service 和 Admin Service 都是多實例、無狀態部署，所以需要將自己註冊到 Eureka 中並保持心跳

  • 在 Eureka 之上我們架了一層 Meta Server 用於封裝Eureka的服務發現介面

  • Client 通過功能變數名稱訪問 Meta Server 獲取Config Service服務列表（IP+Port），而後直接通過 IP+Port 訪問服務，同時在 Client 側會做 load balance 錯誤重試

  • Portal 通過功能變數名稱訪問 Meta Server 獲取 Admin Service 服務列表（IP+Port），而後直接通過 IP+Port 訪問服務，同時在 Portal 側會做 load balance、錯誤重試

  • 為了簡化部署，我們實際上會把 Config Service、Eureka 和 Meta Server 三個邏輯角色部署在同一個 JVM 進程中

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