項目參數外部配置化

来源:http://www.cnblogs.com/codestory/archive/2016/05/25/5527383.html
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開發一個項目，參數是必不可少的，規模越大參數越多。在不同的測試環境中部署，或者是依賴項目的信息發生了變化，你有沒有想跳樓的感覺？如果有，恭喜你，你至少已經不是在開發玩具系統了。 本文試圖列舉一些配置參數的方法，希望對你的項目有所幫助。 一、可用性模式-外部配置 引用自圖書《Java應用架構設計：模塊 ...


開發一個項目，參數是必不可少的，規模越大參數越多。在不同的測試環境中部署，或者是依賴項目的信息發生了變化，你有沒有想跳樓的感覺？如果有，恭喜你，你至少已經不是在開發玩具系統了。

本文試圖列舉一些配置參數的方法，希望對你的項目有所幫助。

一、可用性模式-外部配置

引用自圖書《Java應用架構設計：模塊化模式與OSGi》10.2

“模塊應該可以在外部進行配置”

當把模塊部署到運行時環境中時，在使用它之前通常要進行初始化。例如，為了讓模塊能夠訪問資料庫中的數據，要用必要的用戶ID和密碼來初始化模塊。但是，我們也希望避免將配置信息與模塊緊密耦合。如果這樣做，將會使模塊與單一的上下文環境耦合，這樣就限制了模塊在其他可選的上下文中進行重用。

外部配置使得模塊可以跨環境上下文配置。下圖展現了外部配置，在這裡Client類使用一個XML配置文件配置client.jar模塊。要註意的是，用來初始化client.jar的配置信息與表示模塊行為的Client類分開了。能夠配置模塊到環境上下文中會增強跨環境重用模塊的能力。

配置文件的位置，有三種處理方式：

1、配置信息包含在模塊中，優勢是在模塊的預設上下文中很易於使用，不足在於在其他的上下文中不能正常工作。

clip_image002

2、配置信息不在模塊中，但是在初始化的時候由外部提供給模塊。優勢是能跨環境重用，不足是每個環境都要配置所有參數。

clip_image004

3、更靈活的方案是在模塊中提供預設配置文件，但是允許模塊外部提供替代的配置文件。下圖是圖書中的一個例子。

clip_image006

這三種方案中，最後一種看起來最有誘惑，能夠實現比較靈活的配置方式。後續我們用這種方案進行設計。

二、預設+替代的配置方案

考慮一個企業開發中一個相對簡單的項目，同時提供WEB界面和API介面。為了方便其他系統調用API，同時提供一個 client jar供調用。

1、系統設計

clip_image008

各個模塊的簡單介紹：

  • base-util.jar ： 通用的基礎包，實現基本工具類。我們自定義的讀取配置文件工具類（PropsUtil）就在這個包中。
  • business-core.jar : 業務系統的基礎包，如model定義等
  • business-web.war : 業務系統的WEB項目，實現基本的業務邏輯，並提供API實現。
  • business-client.jar : 業務系統的client包，供其它系統調用。

圖中的箭頭代表依賴關係。題外話，在設計module時，尤其要註意的是不能出現迴圈依賴。

2、配置參數的約定

本文不考慮資料庫連接信息等特殊需求的配置，重點放在能夠通過配置工具類PropsUtil讀取的那一類參數。如線程池的大小、client調用api的是伺服器地址和uri等。

  • 在每個module中都放置一個配置文件conf.properties，將配置信息寫在這個配置文件中。
  • 相同名稱的參數載入，module中的參數會覆蓋所依賴module中的參數。
  • 讀取配置參數，必須使用PropsUtil.getString()/getInt()/getBoolean()的函數來讀取。

3、PropsUtil的實現

工具類的實現，核心是需要解決兩個問題：

  • 如何將各個jar中的conf.properties都載入
  • 如何處理各個conf.properties的載入順序

使用SpringFrameworks的ResourcePatternResolver，可以將多個jar包、war包中的特定文件讀取成Resource對象，然後載入到apache的commons configuration Configuration中。下麵用代碼解釋一下實現。

3.1 載入Resource List

String filePattern = "classpath*:conf.properties";

// 根據文件名讀取Resource列表，並做必要的排序

public static List<Resource> getResources(String filePattern) {

  List<Resource> resultResources = new ArrayList<Resource>();

  try {

    ResourcePatternResolver resolver =

new PathMatchingResourcePatternResolver();

Resource[] resources = (Resource[]) resolver.getResources(filePattern);

List<Resource> jarResources = new ArrayList<Resource>();

List<Resource> webResources = new ArrayList<Resource>();

// 將各個jar包中發現的conf.properties文件按順序放到jarResources

// 將war包中發現的conf.properties文件按順序放到webResources

// 這部分代碼自行腦補

// 最終合併到 resultResources

for (Resource oneResource : jarResources) {

resultResources.add(oneResource);

}

for (Resource oneResource : webResources) {

resultResources.add(oneResource);

}

} catch (IOException e1) {

logger.error("getResources", e1);

}

return resultResources;

}

3.2 將內容載入到Configuration

private volatile static Configuration[] configs = null;

private static void initConfigArray() {

configs = new Configuration[] {};

try {

int index = 0;

List<Resource> resourceList = ResourceFileUtil.getResources(propFile);

for (Resource resource : resourceList) {

InputStream inputStream = resource.getInputStream();

if (inputStream != null) {

FileConfiguration oneFileConfig = new PropertiesConfiguration();

oneFileConfig.setEncoding(StringPool.UTF8);

oneFileConfig.load(inputStream);

index++;

configs = ArrayUtil.append(configs, oneFileConfig);

}

inputStream.close();

}

} catch (IOException e1) {

}

}

3.3 讀取配置參數

public static String getString(String key, String defaultValue) {

String stringValue = null;

for (Configuration oneConfig : configs) {

if (oneConfig.containsKey(key)) {

String tempValue = oneConfig.getString(key);

if (Validator.isNotNull(tempValue)) {

stringValue = tempValue;

}

}

}

if (Validator.isNull(stringValue) && Validator.isNotNull(defaultValue)) {

stringValue = defaultValue;

} else if (stringValue == null) {

stringValue = StringPool.BLANK;

}

return stringValue;

}

這兒只寫了讀取字元串類型的配置，如果是其他數據格式，自行從String做必要的轉換即可。

至此，在需要讀取配置參數的時候，只需要調用 PropsUtil.getString()，就可以取到相應的參數值。這種方法已經實現了“預設+替代”的方案，在基礎模塊的conf.properties中提供預設設置，在依賴模塊的conf.properties中使用新的參數值替換。

當不同的WEB項目調用同一個基礎模塊時，因參數不同，只需要在web的conf.properties中重新設置新的參數值即可。

三、利用Maven Profile解決多環境部署問題

conf.properties是項目的源碼。如果一套系統需要在多個環境中進行部署，並且在不同的環境中參數值還不同。如果直接修改conf.properties文件，那會給打包部署帶來繁瑣的手工工作量。

如果項目使用Maven進行管理，則可以方便的利用maven profile對參數進行管理。

clip_image010

1、修改conf.properties中的參數值

以下用兩個參數為例，

# 數據處理線程數

disrupter.handler.threads=2

# 向門戶推送消息的嘗試次數

notify.portal.try.times=5

修改後的參數值為

# 數據處理線程數

disrupter.handler.threads=${param.disrupter.handler.threads}

# 向門戶推送消息的嘗試次數

notify.portal.try.times=${param.notify.portal.try.times}

註意，參數值中的變數名稱，不能跟前面的參數名相同，否則maven會拋異常。最簡單的處理方式，就是在變數名前面加上param.

2、pom.xml中增加profiles

假設系統的部署有四套環，分別是

  • dev: 開發環境
  • testa: 第一輪測試
  • testb: 第二輪測試
  • product: 生產環境

那麼，修改pom.xml文件，相關部分代碼為：

<profiles>

<profile>

<id>dev</id>

<activation>

<activeByDefault>true</activeByDefault>

</activation>

<properties>

<param.disrupter.handler.threads>1</param.disrupter.handler.threads>

<param.notify.portal.try.times>1</param.notify.portal.try.times>

</properties>

<build>

<filters>

<filter>src/main/resources/conf.properties</filter>

</filters>

</build>

</profile>

<profile>

<id>testa</id>

<activation>

<activeByDefault>false</activeByDefault>

</activation>

<properties>

<param.disrupter.handler.threads>1</param.disrupter.handler.threads>

<param.notify.portal.try.times>2</param.notify.portal.try.times>

</properties>

<build>

<filters>

<filter>src/main/resources/conf.properties</filter>

</filters>

</build>

</profile>

<profile>

<id>testb</id>

<activation>

<activeByDefault>false</activeByDefault>

</activation>

<properties>

<param.disrupter.handler.threads>1</param.disrupter.handler.threads>

<param.notify.portal.try.times>2</param.notify.portal.try.times>

</properties>

<build>

<filters>

<filter>src/main/resources/conf.properties</filter>

</filters>

</build>

</profile>

<profile>

<id>product</id>

<activation>

<activeByDefault>false</activeByDefault>

</activation>

<properties>

<param.disrupter.handler.threads>2</param.disrupter.handler.threads>

<param.notify.portal.try.times>5</param.notify.portal.try.times>

</properties>

<build>

<filters>

<filter>src/main/resources/conf.properties</filter>

</filters>

</build>

</profile>

</profiles>

其中，activeByDefault表示是否為預設profile。設置完參數後，就是在不同的環境中應用不同profile的方法問題。

3、Maven啟動WEB項目時應用profile

這種方式，需要在pom.xml中增加tomcat7-maven-plugin這個plugin。

如果是在命令行使用Maven啟動Tomcat，可使用如下命令：

mvn tomcat7:run -P testa

其中，-P testa ， 代表的是使用testa這個profile。

如果使用Eclipse中的Run進行啟用，方法類似，配置界面為：

clip_image012

使用maven進行項目打包，也是相同的方法， 在profile處選擇testa即可。

4、在Eclipse中使用Server啟動

在Eclipse中添加Server Runtime Environments後，將項目部署到Server中。在項目上右鍵，選擇“屬性”，在彈出的視窗中選擇“Maven”，即可輸入相應額Profile。

clip_image014

四、實現參數實時更新

之前的實現，已經很好的解決了多環境部署的問題。考慮到生產環境的特殊性，不能隨便重啟應用。如果某一個關鍵參數需要修改，按照之前的方案，需要重新打包並部署到生產環境，應用將會重新啟動。

如果項目是關鍵業務，客戶要求不能停機，必須實現參數的實時修改，怎麼辦？多點環境灰度發佈，是一種解決方案；osgi模塊化開發部署應該也是一種解決方案。只是這兩種方案，很難在已有的項目中實現，我們還是考慮簡單一點的處理方式。

1、提供參數管理功能（DB）

在系統中實現一個參數設置功能，由管理員將最新的參數值保存在資料庫中。系統首先讀取資料庫中的參數值，如果為空再從properties文件中讀取。當需要調整系統參數時，管理員進入管理界面修改並保存即可。

clip_image015

可以看出，系統要實現這個定製功能，需要完成：參數數據表、參數封裝Service和維護界面。這種方案，比較適合產品化銷售的獨立運行系統，能夠適應不同客戶的需求。

2、利用disconf實現

如果一個運營性系統中有多個Project，則每個Project都需要開發管理功能，比較繁瑣。Disconf就是針對這種情況的解決方案，在此不仔細介紹它，請自行前往網站學習 https://github.com/knightliao/disconf 。

Disconf的應用有兩種方案：註解式分散式配置使用方式和XML配置式分散式配置方式。使用註解式，需要為配置信息定義一個專門的Java類，增減參數都需要修改這個Java類，不太適合於我們之前的配置解決方案。所以，建議採用“XML配置式分散式配置方式”。

2.1 Disconf分發配置文件

為了簡化實現，項目中在原有的conf.properties文件之外，設計一個專門用於disconf更新的文件conf-disconf.properties。項目結構變為

clip_image017

2.2 PropsUtil的修改

這是在前面PropsUtil的基礎之上進行修改，不詳述，概要介紹一下需要修改的內容。

1、增加一個Resource

讀取資源文件的定義為classpath*:conf-disconf.properties。這個配置文件需要記錄更新時間。

2、增加一個Configuration，用於載入新配置文件的內容。這個配置需要檢查資源文件的更新時間，如果發現時間有變化，則重新載入內容。

3、讀取配置參數時，首先讀取conf-disconf.properties中的內容，如果沒有再載入原順序載入的配置信息。

這樣，當disconf Server中的配置信息發生變化，由disconf-client自動同步到應用系統後，項目中讀取參數值時，就能載入到最新的參數值。


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