Apllo分布式配置中心

1. 概述

1.1 什么是配置

应用程序在启动和运行的时候往往需要读取一些配置信息，配置基本上伴随着应用程序的整个生命周期，比如，数据库连接参数，启动参数等

配置主要有以下特点：

配置是独立于程序存在的只读变量
- 配置首先是独立于程序的，同一份程序在不同的配置下会有不同的行为
- 其次，配置对于程序是只读的，程序通过读取配置来改变自己的行为，但是程序不应该去改变配置
配置伴随应用的整个生命周期
- 配置贯穿应用的整个生命周期，应用在启用时通过读取配置文件来初始化，在运行时根据配置调整行为。比如：启动时需要读取服务器的端口号，程序运行过程中需要读取定时策略执行定时任务等。
配置可以有多种加载方式
- 常用的有程序的内部硬编码，配置文件，启动参数，基于数据库等
配置需要治理
- 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整的权限控制
- 不同环境，集群的配置管理：同一份程序在不同的环境（开发，测试，生产），不同的集群（如不同的数据中心）经常需要不同的配置，所以需要有完善的环境，集群配置管理

1.2 什么是配置中心

传统的单体应用存在一些潜在地缺陷，如随着规模的扩大，部署效率降低，团队协作效率差，系统可靠性变差，维护困难，新功能上线周期长等，所以迫切的需要一种新的架构去解决这些问题，而微服务（microservices）架构正是当下一种流行的解法

不过，解决一个问题的同时，往往会诞生新的问题，所以微服务化的过程中伴随着很多的挑战，其中一个挑战就是有关服务配置的，当系统从一个单体应用，被拆分为分布式系统上的一个个服务节点后，配置文件也必须跟着迁移，这样配置就会分散了，不仅如此，分散中还包含着冗余
在这里插入图片描述
配置中心将配置从应用中剥离出来，统一管理，优雅的解决了配置的动态变更，持久化，运营成本等问题

应用自身既不需要去添加配置管理接口，也不需要自己去实现配置的持久化，更不需要引入“定时任务”以便降低运维成本
总的来说，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。

在系统架构中，配置中心是整个微服务基础架构体系中的一个组件，如下图，他的功能看上去并不起眼，无非就是配置的管理和存取，但是他是整个微服务架构中不可或缺的一环。
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集中管理配置，那么就要将应用的配置作为一个单独的服务抽离出来了，同理也需要解决问题，比如：版本管理（为了支持回滚），权限管理等

总结： 在传统的举巨型单位应用纷纷转向细粒度微服务架构的历史进程中，配置中心是微服务化不可缺少的一个系统组件，在这种背景下中心化的配置服务即配置中心应运而生，一个合格的配置中心需要满足：

配置项容易读取和修改
添加新配置简单直接
支持对配置的修改的检视以把控风险
可以查看配置修改的历史记录
不同部署环境支持隔离

2. Apollo

2.1 简介

Apollo包括服务端和客户端两部分：

服务端基于SpringBoot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，同时对Spring/SpringBoot环境也有较好的支持

2.2 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提供了一个同意界面集中式管理不同环境，不同集群，不同命名空间的配置
- 同一份代码部署在不同集群，可以有不同的配置，比如Zookeeoer的地址等
- 通过命名空间可以方便的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
- 所有色配置发布都有版本概念，从而可以方便的支持配置回滚
灰度发布
- 支持配置的灰度发布，比如点了发布后，只对一部分应用实例生效，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编辑和发布两个环节，从而减少了人为的错误
  所有的操作都有审计日志，可以方便追踪问题
- 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应用
提供java和.net原生客户端
提供开发平台API

3 快速入门

3.1 执行流程

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3.2 安装

安装详解

启动
- 执行启动脚本

./demo.sh start

//运行结果
==== starting service ====
Service logging file is ./service/apollo-service.log
Started [10768]
Waiting for config service startup.......
Config service started. You may visit http://localhost:8080 for service status now!
Waiting for admin service startup....
Admin service started
==== starting portal ====
Portal logging file is ./portal/apollo-portal.log
Started [10846]
Waiting for portal startup......
Portal started. You can visit http://localhost:8070 now!

运行客户端程序

./demo.sh client

//运行结果
Apollo Config Demo. Please input key to get the value. Input quit to exit.
>

3.3 代码实现

3.3.1 发布配置

在这里插入图片描述

3.3.2 应用读取配置

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

package com.wilihelmi.apollo.quickstart;

import com.ctrip.framework.apollo.Config;
import com.ctrip.framework.apollo.ConfigService;

import java.util.Set;


public class GetConfigTest {
    public static void main(String[] args) {

        Config config = ConfigService.getAppConfig();
        System.out.println(config);
        Set<String> propertyNames = config.getPropertyNames();
        System.out.println(propertyNames);
        //获取配置信息，第一个参数：配置的key，第二个参数：没拿到返回，默认值；
        String someKey = "sms.enable";
        String value = config.getProperty(someKey,"1");
        System.out.println("sms.enable:"+value);
    }
}

Apollo客户端依赖于AppId，Apollo Meta Server等环境信息来工作，运行前通过System Property 配置
在这里插入图片描述

3.3.3 热发布

当apollo配置更改且发布后，客户端配置也会跟着直接更改，即时生效

4 Apollo应用

4.1 Apollo工作原理

Apollo架构模块概览

4.2 核心概念

application(应用)： 实际使用配置的应用，Apollo客户端在运行时需要知道当前的应用是谁，从而可以去获得对应的配置
environment(环境)： 配置对应的环境，Apollo客户端在运行时需要知道当前的应用处于哪个环境，从而可以获取应用的配置
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
namesapce(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：namespace

4.3 项目管理

添加部门
添加用户
用户授权

4.4 配置管理

对配置对进行基础的增删改查操作
添加namespace

rocketmq.name-server = 127.0.1.9876
rocketmq.producer.group = PID_ACCOUNT

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读取命名空间的namespace

import com.ctrip.framework.apollo.Config;
import com.ctrip.framework.apollo.ConfigService;

public class GetConfigTest {
	public static void main(String[] args) {
		//读取指定namespace配置信息
    	Config config = ConfigService.getConfig("spring-rocketmq");
    	System.out.println(config.toString());
    	String someKey = "rocketmq.name-server";
    	String value = config.getProperty(someKey,"1000");
    	System.out.println("rocketmq.name-server:"+value);
	}
}

公共配置
1. 创建一个通用项目

2. 创建一个公共的命名空间

3. 关联公共的namespace

4. 可覆盖公共配置

4.5 多项目配置

4.6 集群配置

新建集群
可以将统一个环境下的不同集群进行同步操作

4.7 配置发布原理

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5. Apollo应用于分布式系统

在微服务架构模式下，项目往往会切分为多个微服务

创建一个微服务项目，使用SpringBoot框架，在pom.xml文件中·添加如下依赖

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

通过注解开启Apollo服务
编写配置文件
配置运行环境
创建Controller，读取配置信息