应用配置中心Apollo

主要内容

1）了解配置中心的概念以及使用场景

2）了解主流配置中心和Apollo

3）掌握如何部署和使用Apollo

4）会通过springBoot集成Apollo

1 配置中心简介

1.1 什么是配置

配置是程序员最熟悉的代码之一，每天如影随形的陪伴着我们，也伴随着应用的整个生命周期。我们为什么要在应用程序中使用配置呢？主要用于提升应用程序的灵活性、可扩展性和可维护性。常见的配置形式有：

环境变量
启动参数
配置文件，例如：xxx.xml、xxx.properties、xxx.yml等
Shell脚本，例如：xxx.bat、xxx.sh等
基于数据库，就是把配置信息持久化到数据库中

1.2 传统配置形式存在的问题

缺少权限控制：由于配置能改变程序的行为，不正确的配置甚至能引起灾难，所以对配置的修改必须有比较完善的权限控制
缺少版本控制：在整个开发过程中，配置会经常发生修改，版本控制非常必要
缺少实时控制：配置发生变化后，需要重启才能生效，费时费力，迫切需要实时生效(热发布)
微服务化和分布式带来的挑战

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当系统从一个单体应用，被拆分成分布式系统上一个个服务节点后，配置文件也必须跟着迁移（分割），这样配置就变得非常分散，造成使用和管理难度变大。不仅如此，各个节点服务的配置中难免会包含很多冗余代码。
同一个应用程序在不同的环境（开发，测试，生产）和不同的集群经常需要有不同的配置，需要能方便得进行动态切换。

1.3 配置中心的作用

配置中心将配置从各个应用中剥离出来，自成一体，对所有的配置进行单独的统一管理，优雅的解决了上述诸多问题。在系统架构中，和安全、日志、监控等非功能需求一样，配置管理也是一种非功能需求。配置中心是整个微服务基础架构体系中的一个组件。总得来说，配置中心就是一种统一管理各种应用配置的基础服务组件。

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2 Apollo简介

2.1 主流配置中心产品

Disconf

2014年7月百度开源的配置管理中心，专注于各种「分布式系统配置管理」的「通用组件」和「通用平台」, 提供统一的「配置管理服务」。目前已经不再维护更新。

https://github.com/knightliao/disconf
Spring Cloud Config

2014年9月开源，Spring Cloud 生态组件，可以和Spring Cloud体系无缝整合。

https://github.com/spring-cloud/spring-cloud-config
Apollo

2016年5月，携程开源的配置管理中心，能够集中化管理应用不同环境、不同集群的配置，配置修改后能够实时推送到应用端，并且具备规范的权限、流程治理等特性，适用于微服务配置管理场景。

https://github.com/ctripcorp/apollo
Nacos

2018年6月，阿里开源的配置中心，也可以做DNS和RPC的服务发现。

https://github.com/alibaba/nacos

2.2 Apollo概况

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Apollo（阿波罗）是携程框架部门研发的分布式配置中心，能够集中化管理应用不同环境、不同集群的配置，配置修改后能够实时推送到应用端，并且具备规范的权限、流程治理等特性，适用于微服务配置管理场景。服务端基于Spring Boot和Spring Cloud开发，打包后可以直接运行，不需要额外安装Tomcat等应用容器。Java客户端不依赖任何框架，能够运行于所有Java运行时环境。

2.3 Apollo特性

基于配置的特殊性，所以Apollo从设计之初就立志于成为一个有治理能力的配置发布平台，目前提供了以下的特性：

统一管理不同环境、不同集群的配置
- Apollo提供了一个统一界面集中式管理不同环境（environment）、不同集群（cluster）、不同命名空间（namespace）的配置。
- 同一份代码部署在不同的集群，可以有不同的配置，比如zookeeper的地址等
- 通过命名空间（namespace）可以很方便地支持多个不同应用共享同一份配置，同时还允许应用对共享的配置进行覆盖
配置修改实时生效（热发布）
- 用户在Apollo修改完配置并发布后，客户端能实时（1秒）接收到最新的配置，并通知到应用程序
版本发布管理
- 所有的配置发布都有版本概念，从而可以方便地支持配置的回滚
灰度发布
- 支持配置的灰度发布，比如点了发布后，只对部分应用实例生效，等观察一段时间没问题后再推给所有应用实例
权限管理、发布审核、操作审计
- 应用和配置的管理都有完善的权限管理机制，对配置的管理还分为了编辑和发布两个环节，从而减少人为的错误。
- 所有的操作都有审计日志，可以方便地追踪问题
客户端配置信息监控
- 可以在界面上方便地看到配置在被哪些实例使用
提供Java和.Net原生客户端
- 提供了Java和.Net的原生客户端，方便应用集成
- 支持Spring Placeholder, Annotation和Spring Boot的ConfigurationProperties，方便应用使用（需要Spring 3.1.1+）
- 同时提供了Http接口，非Java和.Net应用也可以方便地使用
提供开放平台API
- Apollo自身提供了比较完善的统一配置管理界面，支持多环境、多数据中心配置管理、权限、流程治理等特性。不过Apollo出于通用性考虑，不会对配置的修改做过多限制，只要符合基本的格式就能保存，不会针对不同的配置值进行针对性的校验，如数据库用户名、密码，Redis服务地址等
- 对于这类应用配置，Apollo支持应用方通过开放平台API在Apollo进行配置的修改和发布，并且具备完善的授权和权限控制

一句话：Apollo集成了数据库+Eureka+版本控制+权限管理+Http Long Polling … …

2.4 产品对比

由于Disconf不再维护，下面主要对比一下Spring Cloud Config、Apollo和Nacos。

功能点	Spring Cloud Config	Apollo	Nacos
配置实时推送	支持(Spring Cloud Bus)	支持(HTTP长轮询1s内)	支持(HTTP长轮询1s内)
版本管理	支持(Git)	支持	支持
配置回滚	支持(Git)	支持	支持
灰度发布	支持	支持	不支持
权限管理	支持(依赖Git)	支持	不支持
多集群	支持	支持	支持
多环境	支持	支持	支持
监听查询	支持	支持	支持
配置格式校验	不支持	支持	支持

总的来说，Apollo和Nacos相对于Spring Cloud Config的生态支持更广，在配置管理流程上做的更好，其成熟度和企业级特性要强于Spring Cloud Config。Apollo相对于Nacos在配置管理做的更加全面，Nacos则使用起来相对比较简洁，在对性能要求比较高的大规模场景更适合。但对于一个开源项目的选型，项目上的人力投入（迭代进度、文档的完整性）、社区的活跃度（issue的数量和解决速度、Contributor数量、社群的交流频次等），这些因素也比较关键。Apollo目前在国内开发者社区比较热，在Github上有超过1w5颗星，在国内众多互联网公司有落地案例，可以说Apollo是目前配置中心产品领域Number1的产品，所以从目前来看Apollo是最合适的配置中心选型。

2.5 Apollo初体验

####　2.5.1 访问控制台

体验URL:106.12.25.204:8070，账号/密码: apollo/admin

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上图是Apollo配置中心中一个项目的配置首页

在页面左上方的环境列表模块展示了所有的环境和集群，用户可以随时切换。
页面中央展示了两个namespace(application和FX.apollo)的配置信息，默认按照表格模式展示、编辑。用户也可以切换到文本模式，以文件形式查看、编辑。
页面上可以方便地进行发布、回滚、灰度、授权、查看更改历史和发布历史等操作

2.5.2 添加/修改配置项

用户可以通过配置中心界面方便的添加/修改配置项

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输入配置信息：

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2.5.3 发布配置

配置项发生变化后，必须进行发布才能生效

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填写发布信息：
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2.5.4 浏览全貌

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3 使用Apollo

3.1 运行环境

Java

Apollo服务端：JDK 1.8+
Apollo客户端：JDK 1.7+

由于需要同时运行服务端和客户端，所以应该安装JDK 1.8+，另外请配置JAVA_HOME环境变量。

MySQL

版本要求：5.6.5+

3.2 搭建数据库环境

Apollo服务端共需要两个数据库：ApolloPortalDB和ApolloConfigDB，ApolloPortalDB只需要在生产环境部署一个即可，而ApolloConfigDB需要在每个环境部署一套。

执行ApolloConfigDB_initialization.sql创建ApolloPortalDB数据库
执行ApolloPortalDB_initialization.sql创建ApolloPortalDB数据库

3.3 启动Apollo

确保端口未被占用：

Apollo会在启动3个服务，分别使用8070, 8080, 8090端口，请确保这3个端口当前没有被使用
打开runApollo.bat，修改数据库连接地址，数据库以及密码
运行启动脚本：runApollo.bat，等待三个服务全部启动完毕
访问管理页面：http://localhost:8070 账号密码：apollo/admin

3.4 核心概念

项目(应用)

这个很好理解，就是实际使用Apollo配置中心的应用，该应用一般指的就是我们自己的微服务工程。通过引入Apollo客户端，就可以在运行时去配置中心获取对应的配置

关键字：appId
environment (环境)

配置对应的环境，Apollo客户端在运行时需要知道当前应用处于哪个环境，从而可以去获取应用的配置

关键字：env
cluster (集群)

一个应用下不同实例的分组，比如典型的可以按照数据中心进行划分，把上海机房的应用实例分为一个集群，把北京机房的应用实例分为另一个集群。

关键字：cluster
namespace (命名空间)

一个应用下不同配置的分组，可以简单地把namespace类比为文件，不同类型的配置存放在不同的文件中，如数据库配置文件，RPC配置文件，应用自身的配置文件等

关键字：namespaces

3.5 玩转Apollo

3.5.1 基础设置

部门管理

apollo 默认有两个样例部门，一般都不用，可以自己修改部门，在系统参数中修改：
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输入key查询已存在的部门设置：organizations

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用户管理

账号apollo是默认的超级管理员，我们可以自己添加新用户。在“管理员工具”菜单中点击“用户管理”。

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3.5.2 创建项目

打开apollo-portal主页：http://localhost:8070/
点击“创建项目”
输入项目信息
- 部门：选择应用所在的部门
- 应用AppId：用来标识应用身份的唯一id，格式为string，需要和项目配置文件applications.properties中配置的app.id对应
- 应用名称：应用名，仅用于界面展示
- 应用负责人：选择的人默认会成为该项目的管理员，具备项目权限管理、集群创建、Namespace创建等权限
点击提交

创建成功后，会自动跳转到项目首页
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3.5.3 添加公共Namespace

在项目开发中，有一些配置可能是通用的，我们可以通过把这些通用的配置放到公共的Namespace中，这样其他项目要使用时可以直接添加需要的Namespace

新建common-template项目
添加公共Namespace

进入common-template项目管理页面：http://localhost:8070/config.html?#/appid=common-template

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3.5.4 添加配置项

通过表格模式添加配置
- 点击新增配置
- 输入配置项
通过文本模式编辑

Apollo除了支持表格模式，逐个添加、修改配置外，还提供文本模式批量添加、修改。这个对于从已有的properties文件迁移尤其有用
- 切换到文本编辑模式
- 输入配置项，并点击提交修改
```
properties
server.servlet.context-path = /
spring.http.encoding.enabled = true
spring.http.encoding.charset = UTF-8
spring.http.encoding.force = true
```
发布配置

3.5.5 关联公共组件Namespace

打开之前创建的account-service项目：http://localhost:8070/config.html?#/appid=account-service
点击左侧的添加Namespace
添加Namespace
根据需求可以覆盖引入公共Namespace中的配置，下面以覆盖server.servlet.context-path为例
修改server.servlet.context-path为：/account-service
发布修改的配置项

3.5.6 添加私有Namespace

添加项目私有Namespace
添加配置项
发布配置

3.6 集群配置

在有些特殊情况下，应用有需求对不同的集群做不同的配置，比如部署在A机房的应用连接的RocketMQ服务器地址和部署在B机房的应用连接的RocketMQ服务器地址不一样。在这种情况下，可以通过在Apollo创建不同的集群来解决。

点击页面左侧的“添加集群”按钮
输入集群名称，选择环境并提交：添加上海金桥数据中心为例
切换到对应的集群，修改配置并发布即可

4 微服务集成Apollo客户端

4.1 添加依赖

在pom.xml中添加Apollo客户端

<dependency>
  <groupId>com.ctrip.framework.apollo</groupId>
  <artifactId>apollo-client</artifactId>
  <version>1.1.0</version>
</dependency>

4.2 添加配置

4.2.1 配置文件

在resources目录下新建apollo-env.properties文件

# 开发环境
dev.meta=http://localhost:8080  
# 功能验收测试环境
fat.meta=http://apollo.fat.xxx.com  
# 用户验收测试环境
uat.meta=http://apollo.uat.xxx.com 
# 生产环境
pro.meta=http://apollo.xxx.com

application.properties中进行如下配置

# 项目ID
app.id=account-service
# 启动阶段就注入配置(提高优先级)
apollo.bootstrap.enabled = true
# 使用哪些命名空间中的配置项
apollo.bootstrap.namespaces = application,micro_service.spring-boot-http,spring-rocketmq
# 服务端口
server.port=63000

####　4.2.2 启动参数

完整的VM Options如下：

-Denv=DEV  -Dapollo.cluster=DEFAULT

Environment

可以通过Java的System Property的env来指定环境：-Denv=DEV
Cluster（集群）

通过Java的System Property的apollo.cluste来指定集群：-Dapollo.cluster=DEFAULT