Spring Cloud实战系列(六) - 分布式配置中心Spring Cloud Config

红太狼 2022-03-15 06:58 257阅读 0赞

# 前言 #

在 **分布式系统** 中，由于服务数量巨多，为了方便 **服务配置文件** 的 **统一管理** 和 **实时更新**，所以需要 **分布式配置中心** 组件。 `Spring Cloud` 提供的 **分布式配置中心** 组件是 `Spring Cloud Config`，它支持将 **配置服务** 放在配置服务的 **内存** 中（即 **本地**），也支持放在 **远程** `Git` 仓库中。`Spring Cloud Config` 提供了两个角色，其一是 `Config Server`，其二是 `Config Client`。

# 正文 #

## 1. Config Server从本地读取配置文件 ##

创建一个新的 `Spring Boot` 项目模块，取名为 `config-server`，它的 `pom.xml` 配置如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
        <parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>1.5.3.RELEASE</version>
            <relativePath/> 
        </parent>
        <groupId>io.github.ostenant.springcloud</groupId>
        <artifactId>config-server</artifactId>
        <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        <name>config-server</name>
        <description>Demo project for Spring Boot</description>
    
        <properties>
            <java.version>1.8</java.version>
            <spring-cloud.version>Dalston.RELEASE</spring-cloud.version>
        </properties>
    
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
            </dependency>
    
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    
        <dependencyManagement>
            <dependencies>
                <dependency>
                    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                    <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                    <version>${spring-cloud.version}</version>
                    <type>pom</type>
                    <scope>import</scope>
                </dependency>
            </dependencies>
        </dependencyManagement>
    
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    </project>

在应用启动类上使用 **注解** `@EnableConfigServer` 开启 **配置服务器**。

@EnableConfigServer
    @SpringBootApplication
    public class ConfigServerApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(ConfigServerApplication.class, args);
        }
    }

需要在程序的 **配置文件** `application.properties` 里面进行如下配置。通过 `spring.profile.active=native` 来配置 `Config Server` 从 **本地读取配置**，读取的路径为 `Classpath` 下的 `shared` 目录。

server:
      port: 8769
    spring:
      application:
        name: config-server
      profiles:
        active: native
      cloud:
        config:
          server:
            native:
              search-locations: classpath:/shared

在 `src/main/resources` 目录下新建 `shared` 文件夹，在 `shared` 文件夹下新建一个 `config-client-dev.yml` 文件。

server:
      port: 8762
    foo: foo version 1

运行 `ConfigServerApplication` 的 `main()` 方法，在 `8769` 端口启动 `Config Server` 应用程序。

## 2. 构建Config Client ##

创建一个 `Spring Boot` 项目模块，取名为 `config-client`，它的 `pom.xml` 配置如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
        <parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>1.5.3.RELEASE</version>
            <relativePath/> 
        </parent>
        <groupId>io.github.ostenant.springcloud</groupId>
        <artifactId>config-client</artifactId>
        <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        <name>config-client</name>
        <description>Demo project for Spring Boot</description>
    
        <properties>
            <java.version>1.8</java.version>
            <spring-cloud.version>Dalston.RELEASE</spring-cloud.version>
        </properties>
    
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
    
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    
        <dependencyManagement>
            <dependencies>
                <dependency>
                    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                    <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                    <version>${spring-cloud.version}</version>
                    <type>pom</type>
                    <scope>import</scope>
                </dependency>
            </dependencies>
        </dependencyManagement>
    
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    </project>

在 `resources` 目录下新建 `bootstrap.yml` 文件，因为 `bootstrap` 相对于 `application` 具有 **优先的执行顺序**。

变量 `{spring.application.name}` 和 `{spring.profiles.active}`，两者使用 `“-”` 相连，作为 `Config Client` 向 `Config Server` 读取的 **配置文件名**。

bootstrap.yml

spring:
      application:
        name: config-client
      cloud:
        config:
          uri: http://localhost:8769
          fail-fast: true # 读取没有成功，执行快速失败
      profiles:
        active: dev

配置一个接口，用于测试 **读取配置文件** 的 `foo` 变量，并通过 `API` 接口返回客户端。

@RestController
    @SpringBootApplication
    public class ConfigClientApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(ConfigClientApplication.class, args);
        }
    
        @Value("${foo}")
        private String foo;
    
        @RequestMapping(value = "/foo")
        public String foo(){
            return foo;
        }
    }

启动 `config-client` 应用程序，访问 `http://localhost:8762/foo`，服务端的响应数据如下：

> foo version 1

可见 `config-client` 成功地从 `config-server` 项目的 `shared` **本地文件目录** 读取到 **配置文件** `config-client-dev.yml` 中的 `foo` 变量。

## 3. Config Server从远程Git仓库读取配置文件 ##

修改 `config-server` 的配置文件 `application.yml`，代码如下.

server:
      port: 8769
    spring:
      application:
        name: config-server
      cloud:
        config:
          server:
            git:
              uri: https://coding.net/ostenant/config-repo
              search-paths: test
              username: ostenant@163.com
              password: xxxx
          label: master

如果 `Git` 仓库为 **公开仓库**，可以不填写 **用户名** 和 **密码**；如果是 **私有仓库** 则需要填写，本例子配置了一个 **私有仓库**。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th style="text-align:left;">配置</th> 
   <th style="text-align:left;">解释</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;">spring.cloud.config.server.git.uri</td> 
   <td style="text-align:left;">配置git仓库地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;">spring.cloud.config.server.git.searchPaths</td> 
   <td style="text-align:left;">配置仓库路径</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;">spring.cloud.config.label</td> 
   <td style="text-align:left;">配置仓库的分支</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;">spring.cloud.config.server.git.username</td> 
   <td style="text-align:left;">访问git仓库的用户名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:left;">spring.cloud.config.server.git.password</td> 
   <td style="text-align:left;">访问git仓库的用户密码</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

远程仓库 `https://coding.net/ostenant/config-repo` 中有个 **名为** `config-client-dev.properties` 的 **配置文件**，里面配置有一个属性：

foo = foo version 2

重新启动应用程序 `config-server` 和 `config-client`，再次访问 `http://localhost:8762/foo`，服务端的响应数据如下：

> foo version 2

可见，`config-server` 从远程 `Git` 仓库读取了 **配置文件**，进一步 `config-client` 从 `config-server` 读取了相关的 **配置属性**。

## 4. 构建高可用的Config Server ##

将 **配置中心** `config-server` 做成一个 **微服务**，并且将其 **集群化**，从而实现 **高可用**。

### 4.1. 改造Config Server ###

在 `Config Server` 中引入 `Eureka` 客户端的 **起步依赖** `spring-cloud-starter-eureka`。

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

在应用的 **启动类** 上加上 **注解** `@EnableEurekaClient`，将 `Config Server` 注册到 `Eureka Server` 上面。

在配置文件 `application.yml` 加入 **服务注册地址**：

eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://locahost:8761/eureka/

### 4.2. 改造Config Client ###

同样的在 `Config Client` 中引入 `Eureka` 客户端的 **起步依赖** `spring-cloud-starter-eureka`。

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

在应用的 **启动类** 上加上 **注解** `@EnableEurekaClient`，将 `Config Client` 注册到 `Eureka Server` 上面。

在配置文件 `application.yml` 加入 **服务注册地址**：

eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://locahost:8761/eureka/

在配置文件 `application.yml` 加入相关配置，从 `service-id` 为 `config-server` 的 **配置服务** 读取相关 **配置文件**。

spring:
      application:
        name: config-client
      cloud:
        config:
          fail-fast: true
          discovery:
            enabled: true
            service-id: config-server
      profiles:
        active: dev
    server:
      port: 8762
    eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

重新启动应用程序 `config-server` 和 `config-client`，再次访问 `http://localhost:8762/foo`，服务端的响应数据如下：

> foo version 2

只需要启动多个 `config-server` **实例**，即可搭建一个 **高可用** 的 `config-server` 集群。

## 5. 使用Spring Cloud Bus刷新配置 ##

`Spring Cloud Bus` 将 **分布式节点** 通过轻量级的 **消息代理** 连接起来。它可以用于 **广播配置文件** 的更改或者 **服务之间** 的通讯，也可以用于 **监控**。在 **分布式配置文件** 被更改后，可以通过 `Spring Cloud Bus` 通知各个微服务中的即时刷新 **本地配置**。

### 5.1. 改造config-client ###

在 `config-client` 的 `pom.xml` 里面加入 **起步依赖** `spring-cloud-starter-bus-amqp`。

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

在项目的配置文件 `application.yml` 文件中添加 `RabbitMQ` 的相关配置，包括 `RabbitMQ` 的 **地址**、**端口**、**用户名** 和 **密码**。为了方便验证，将 `management.security.enabled` 改为 `false`。

spring.rabbitmq.host=localhost
    spring.rabbitmq.port=5672
    spring.rabbitmq.username=guest
    spring.rabbitmq.password=guest
    management.security.enabled=false

最后，在需要更新属性的 **配置类** 上加 `@RefreshScope` 注解。

@RefreshScope
    @RestController
    @SpringBootApplication
    public class ConfigClientApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(ConfigClientApplication.class, args);
        }
    
        @Value("${foo}")
        private String foo;
    
        @RequestMapping(value = "/foo")
        public String foo(){
            return foo;
        }
    }

依次启动应用，启动两个 `config-client` 实例，**端口** 分别为 `8762` 和 `8763`。启动完成后，访问 `http://localhost:8762/foo` 或者 `http://localhost:8763/foo`，服务端响应数据如下：

> foo version 2

更改远程`Git` 仓库 **配置文件** 的 `config-client-dev.properties`，将 `foo` 的值改为 `“foo version 3”`。

访问 `http://localhost:8762/bus/refresh` 请求 **刷新配置**，设置 `“destination”` 参数为 **待刷新** 属性的 **服务名称**。例如 `“http://localhost:8762/bus/refresh?destination=config-client:**”`，即 **刷新服务名** 为 `config-client` 的所有 **服务实例**。

![12738336-2761ad859b9c2e72][]

image

再次访问 `http://localhost:8762/foo` 和 `http://localhost:8763/foo`，服务端响应数据如下：

> foo version 3

测试结果表明，`/bus/refresh` 通知服务名为 `config-client` 的所有实例 **刷新** 了本地的 `foo` 属性配置。

# 参考 #

*  方志朋《深入理解Spring Cloud与微服务构建》

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[12738336-3c5a688ca6994682]: /images/20220315/7206b1d9b5f3447cacd47a3d50fc1310.png