Spring Cloud与Docker微服务架构实战-阿里云开发者社区

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Spring Cloud与Docker微服务架构实战

简介:
作者简介

周立

Spring Cloud中国社区联合发起人之一,近7年的软件系统开发经验,多年系统架构经验;参与开发多个大型项目,有电信某电信网管项目、某O2O电商平台、某征信系统等;对Spring Cloud、微服务、持续集成、持续交付有一定见地。

热爱技术交流,曾代表公司参加全球微服务架构高峰论坛、QCon等技术沙龙。拥抱开源,多个项目开源在Github与Git@OSC上,并获得开源中国的推荐,例如电子书《使用Spring Cloud与Docker实战微服务》等。

目前,笔者的研究重心是使用Spring Cloud、Docker、微服务,著有《Spring Cloud与Docker微服务架构实战》,已在京东上架。

笔者博客:http://itmuch.com,定期分享Spring Cloud相关博客。


一、为什么要统一管理微服务配置

对于传统的单体应用,我们常使用配置文件管理所有配置。例如一个Spring Boot开发的单体应用,我们可将配置内容放在application.yml文件中。如果需要切换环境,我们可设置多个Profile,并在启动应用时指定spring.profiles.active={profile}。在本书《Eureka Server的高可用》一节,我们使用的也是这种方式。当然,我们也可借助Maven的Profile实现环境切换。

然而,在微服务架构中,微服务的配置管理一般有以下需求:

(1) 集中管理配置。一个使用微服务架构的应用系统可能会包含成百上千个微服务,因此集中管理配置是非常有必要的;

(2) 不同环境,不同配置。例如,数据源配置在不同的环境(开发、测试、预发布、生产等)中是不同的;

(3) 运行期间可动态调整。例如,我们可根据各个微服务的负载情况,动态调整数据源连接池大小或熔断阈值,并且在调整配置时不停止微服务;

(4) 配置修改后可自动更新。如配置内容发生变化,微服务能够自动更新配置。

综上所述,对于微服务架构而言,一个通用的配置管理机制是必不可少的,常见做法是使用配置服务器帮助我们管理配置。

二、Spring Cloud Config简介

Spring Cloud Config为分布式系统外部化配置提供了服务器端和客户端的支持,它包括Config Server和Config Client两部分。由于Config Server和Config Client都实现了对Spring Environment和PropertySource抽象的映射,因此,Spring Cloud Config非常适合Spring应用程序,当然也可与任何其他语言编写的应用程序配合使用。

Config Server是一个可横向扩展、集中式的配置服务器,它用于集中管理应用程序各个环境下的配置,默认使用Git存储配置内容(也可使用Subversion、本地文件系统或Vault存储配置,限于篇幅,本书不作讨论),因此可以很方便地实现对配置的版本控制与内容审计。

Config Client是Config Server的客户端,用于操作存储在Config Server中的配置属性。


640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

图9-1 Spring Cloud Config架构图

如图9-1,所有的微服务都指向Config Server。各个微服务在启动时,会请求Config Server以获取所需要的配置属性,然后缓存这些属性以提高性能。

三、编写Config Server

本节我们来编写一个Config Server。在本例中,我们使用Git作为Config Server的后端存储。

(1) 在Git仓库https://git.oschina.net/itmuch/spring-cloud-config-repo 中新建几个配置文件,例如:


640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

内容分别是:

0?wx_fmt=jpeg&wx_lazy=1

为了测试版本控制,我们为该Git仓库创建config-label-v2.0分支,并将各个配置文件中的1.0改为2.0。

(2) 创建一个Maven工程,ArtifactId是microservice-config-server ,并为项目添加以下依赖。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1(3) 编写启动类,在启动类上添加注解@EnableConfigServer,声明这是一个Config Server。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

(4) 编写配置文件application.yml,并在其中添加以下内容。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

这样,一个Config Server就完成了。

Config Server的端点

我们可使用Config Server的端点获取配置文件的内容。端点与配置文件的映射规则如下:

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

以上端点都可以映射到{application}-{profile}.properties 这个配置文件,{application} 表示微服务的名称,{label} 对应Git仓库的分支,默认是master。

按照以上规则,对于本例,我们可使用以下URL访问到Git仓库master分支的microservice-foo-dev.properties,例如:

http://localhost:8080/microservice-foo/dev

http://localhost:8080/microservice-foo-dev.properties

http://localhost:8080/microservice-foo-dev.yml

测试

(1) 访问http://localhost:8080/microservice-foo/dev ,可获得如下结果。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

从结果我们可以直观地看到应用名称、项目profile、Git label、Git version、配置文件URL、配置详情等信息。

(2) 访问http://localhost:8080/microservice-foo-dev.properties ,返回配置文件中的属性:

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

(3) 访问http://localhost:8080/config-label-v2.0/microservice-foo-dev.properties ,可获得如下结果:

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

说明获得了Git仓库config-label-v2.0分支中的配置信息。

至此,我们已成功构建了Config Server,并通过构造URL的方式,获取了Git仓库中的配置信息。

WARNING

需要注意的是,访问http://localhost:8080/microservice-foo/dev ,结果中类似https://git.oschina.net/itmuch/spring-cloud-config-repo/microservice-foo-dev.properties 的URL并不能访问。这是正常的,因为它并不代表配置文件的实际URL路径,而只是一个标识。有兴趣的读者可前往该页面拓展阅读:https://github.com/spring-cloud/spring-cloud-config/issues/571

四、编写Config Client

前文我们已经构建了一个Config Server,并使用Config Server端点获取配置内容。本节我们来讨论Spring Cloud微服务如何获取配置信息。

下面我们来编写一个微服务,该微服务整合了Config Client。

(1) 创建一个Maven工程,ArtifactId是microservice-config-client ,并为项目添加以下依赖。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

(2) 创建一个基本的Spring Boot启动类。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

(3) 编写配置文件application.yml,并在其中添加如下内容。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

(4) 创建配置文件bootstrap.yml,并在其中添加如下内容。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

其中:

spring.application.name:对应Config Server所获取的配置文件中的{application} ;

spring.cloud.config.uri:指定Config Server的地址,默认是http://localhost:8888

spring.cloud.config.profile:profile对应Config Server所获取的配置文件中的{profile} ;

spring.cloud.config.label:指定Git仓库的分支,对应Config Server所获取配置文件的{label}。

值得注意的是,以上属性应配置在bootstrap.yml,而不是application.yml中。如果配置在application.yml中,该部分配置就不能正常工作。例如,Config Client会连接spring.cloud.config.uri的默认值 http://localhost:8888 ,而并非我们配置的http://localhost:8080/

Spring Cloud有一个“引导上下文”的概念,这是主应用程序的父上下文。引导上下文负责从配置服务器加载配置属性,以及解密外部配置文件中的属性。和主应用程序加载application.* (yml或properties)中的属性不同,引导上下文加载bootstrap.* 中的属性。配置在bootstrap.* 中的属性有更高的优先级,因此默认情况下它们不能被本地配置覆盖。

如需禁用引导过程,可设置spring.cloud.bootstrap.enabled=false 。

(4) 编写Controller。

640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1

在Controller中,我们通过注解@Value("${profile}") ,绑定Git仓库配置文件中的profile属性。

测试:

(1) 启动microservice-config-server。

(2) 启动microservice-config-client。

(3) 访问http://localhost:8081/profile ,可获得如下的结果。


dev-1.0

说明Config Client能够正常通过Config Server获得Git仓库中对应环境的配置。


来源:中生代技术

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