Apollo分布式配置中心

携程框架部门研发的开源配置管理中心，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

用户在配置中心对配置进行修改并发布
配置中心通知Apollo客户端有配置更新
Apollo客户端从配置中心拉取最新的配置、更新本地配置并通知到应用

Apollo支持4个维度管理Key-Value格式的配置：

①、application(应用)：

Apollo 客户端在运行时需要知道当前应用是谁，从而可以根据不同的应用来获取对应应用的配置。
每个应用都需要有唯一的身份标识，可以在代码中配置 app.id 参数来标识当前应用，Apollo 会根据此指来辨别当前应用。

②、environment (环境)

FAT（Feature Acceptance Test）：功能测试环境
UAT（User Acceptance Test）：集成测试环境
DEV（Develop）：开发环境
PRO（Produce）：生产环境

在程序中如果想指定使用哪个环境，可以配置变量 env 的值为对应环境名称即可。

③、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。
对不同的集群，同一个配置可以有不一样的值，比如说上面所指的两个北京、上海两个机房设置两个集群，两个集群中都有 mysql 配置参数，其中参数中配置的地址是不一样的

④、namespace (命名空间)

一个应用中不同配置的分组，可以简单地把 namespace 类比为不同的配置文件，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。

熟悉 SpringBoot 的都知道，SpringBoot 项目都有一个默认配置文件 application.yml，如果还想用多个配置，可以创建多个配置文件来存放不同的配置信息，通过指定 spring.profiles.active 参数指定应用不同的配置文件。这里的 namespace 概念与其类似，将不同的配置放到不同的配置 namespace 中

Namespace 分为两种权限：

public（公共的）： public权限的 Namespace，能被任何应用获取。
private（私有的）：只能被所属的应用获取到。一个应用尝试获取其它应用 private 的 Namespace，Apollo 会报 “404” 异常

Namespace 分为三种类型：

私有类型：私有类型的 Namespace 具有 private 权限。例如 application Namespace 为私有类型
公共类型：公共类型的 Namespace 具有 public 权限。公共类型的N amespace 相当于游离于应用之外的配置，且通过 Namespace 的名称去标识公共 Namespace，所以公共的 Namespace 的名称必须全局唯一。
关联类型（继承类型）：关联类型又可称为继承类型，关联类型具有 private 权限。关联类型的 Namespace 继承于公共类型的 Namespace，将里面的配置全部继承，并且可以用于覆盖公共 Namespace 的某些配置。

本地缓存：

Apollo客户端会把从服务端获取到的配置在本地文件系统缓存一份，用于在遇到服务不可用，或网络不通的时候，依然能从本地恢复配置，不影响应用正常运行。

本地缓存路径默认位于以下路径，所以请确保/opt/data或C:\opt\data\目录存在，且应用有读写权限。
Mac/Linux： /opt/data/{appId}/config-cache
Windows： C:\opt\data{appId}\config-cache

本地配置文件会以下面的文件名格式放置于本地缓存路径下：
{appId}+{cluster}+{namespace}.properties

在这里插入图片描述

客户端和服务端保持了一个长连接，从而能第一时间获得配置更新的推送。客户端发起一个 Http 请求到服务端，服务端会保持住这个连接 60 秒，如果在 60 秒内有客户端关心的配置变化，被保持住的客户端请求会立即返回，并告知客户端有配置变化的 namespace 信息，客户端会据此拉取对应 namespace 的最新配置。如果在 60 秒内没有客户端关心的配置变化，那么会返回 Http 状态码 304 给客户端
客户端还会定时从 Apollo 配置中心服务端拉取应用的最新配置。
这是一个 fallback 机制，为了防止推送机制失效导致配置不更新
客户端定时拉取会上报本地版本，所以一般情况下，对于定时拉取的操作，服务端都会返回 304 - Not Modified
定时频率默认为每 5 分钟拉取一次，客户端也可以通过在运行时指定 apollo.refreshInterval 来覆盖，单位为分钟
客户端从 Apollo 配置中心服务端获取到应用的最新配置后，会保存在内存中。
客户端会把从服务端获取到的配置在本地文件系统缓存一份在遇到服务不可用，或网络不通的时候，依然能从本地恢复配置。
应用程序从 Apollo 客户端获取最新的配置、订阅配置更新通知。

考虑到会有数万客户端向服务端发起长连，在服务端我们使用了 async servlet(Spring DeferredResult) 来服务 Http Long Polling 请求。

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Config Service 提供配置的读取、推送等功能，服务对象是 Apollo 客户端
Admin Service 提供配置的修改、发布等功能，服务对象是 Apollo Portal（管理界面）
Config Service 和 Admin Service 都是多实例、无状态部署，所以需要将自己注册到 Eureka 中并保持心跳
在 Eureka 之上我们架了一层 Meta Server 用于封装Eureka的服务发现接口
Client 通过域名访问 Meta Server 获取Config Service服务列表（IP+Port），而后直接通过 IP+Port 访问服务，同时在 Client 侧会做 load balance 错误重试
Portal 通过域名访问 Meta Server 获取 Admin Service 服务列表（IP+Port），而后直接通过 IP+Port 访问服务，同时在 Portal 侧会做 load balance、错误重试
为了简化部署，我们实际上会把 Config Service、Eureka 和 Meta Server 三个逻辑角色部署在同一个 JVM 进程中

不同场景下Apollo的可用性：
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一、登录Apollo

部署到 Kubernetes 中，通过 NodePort 方式暴露出一个端口，打开这个地址登录 Apollo：
用户名：apollo 密码：admin
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二、修改与增加部门数据

在登录后创建项目时，选择部门默认只能选择 Apollo 自带的测试部门1与测试部门2两个选项。
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Apoloo 没有修改或新增部门信息的管理节目，只能通过修改数据库，来新增或者修改数据，这里打开 Portal 对月的数据库中的表 ApolloPortalDB 修改 key 为 organizations 的 value 的 json 数据，改成自己对于的部门信息。
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①、创建一个项目

修改完数据库部门信息后，重新登录 Apollo Portal，然后创建项目，这时候选择部门可以看到已经变成我们自己修改后的部门信息了，选择我们自定义部门，然后设置应用 ID 为 apollo-test，应用名为 apollo-demo

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进入配置管理界面

②、创建一个配置参数

方便后续 Apollo 客户端项目引入该参数，进行动态配置测试。
在这里插入图片描述
设置 key 为 test value 为 123456 然后设置一个备注，保存。

创建完成后可以看到配置管理节目新增了一条配置

接下来我们将此配置通过发布按钮，进行发布。

三、创建 Apollo 客户端测试项目

①、依赖Apollo

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.ctrip.framework.apollo</groupId>
    <artifactId>apollo-client</artifactId>
    <version>1.4.0</version>
</dependency>

②、配置文件添加参数

在 application.yml 配置文件中添加下面参数，这里简单介绍下 Apollo 参数作用：

apollo.meta： Apollo 配置中心地址
apollo.cluster：指定使用某个集群下的配置
apollo.bootstrap.enabled：是否开启 Apollo
apollo.bootstrap.namespaces ：指定使用哪个 Namespace 的配置，默认 application
apollo.cacheDir=/opt/data/some-cache-dir：为了防止配置中心无法连接等问题，Apollo 会自动将配置本地缓存一份
apollo.autoUpdateInjectedSpringProperties： Spring应用通常会使用 Placeholder 来注入配置，如${someKey:someDefaultValue}，冒号前面的是 key，冒号后面的是默认值。如果想关闭 placeholder 在运行时自动更新功能，可以设置为 false
apollo.bootstrap.eagerLoad.enabled ：将 Apollo 加载提到初始化日志系统之前，如果设置为 false，那么将打印出 Apollo 的日志信息，但是由于打印 Apollo 日志信息需要日志先启动，启动后无法对日志配置进行修改，所以 Apollo 不能管理应用的日志配置，如果设置为 true，那么 Apollo 可以管理日志的配置，但是不能打印出 Apollo 的日志信息。

#应用配置
server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: apollo-demo

#Apollo 配置
app:
  id: apollo-test                            #应用ID
apollo:
  cacheDir: /opt/data/                       #配置本地配置缓存目录
  cluster: default                           #指定使用哪个集群的配置
  meta: http://192.168.2.11:30002            #DEV环境配置中心地址
  autoUpdateInjectedSpringProperties: true   #是否开启 Spring 参数自动更新
  bootstrap:                                
    enabled: true                            #是否开启 Apollo
    namespaces: application                  #设置 Namespace
    eagerLoad:
      enabled: false                         #将 Apollo 加载提到初始化日志系统之前

③、创建Controller

@RestController
public class TestController {

    @Value("${test:默认值}")
    private String test;

    @GetMapping("/test")
    public String test(){
        return "test的值为:" + test;
    }
}

//启动类
@SpringBootApplication
public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }

}

④、JVM启动参数添加

Apollo 是部署在 Kubernetes 环境中的，JVM 参数中必须添加两个变量：

env：应用使用 Apollo 哪个环境，例如设置为 DEV 就是指定使用开发环境，如果设置为 PRO 就是制定使用生产环境
apollo.configService：指定配置中心的地址，跳过 meta 的配置，在测试时指定 meta 地址无效果。如果 Apollo 是部署在 Kubernetes 中，则必须设置该参数为配置中心地址，如果 Apollo 不是在 Kubernetes 环境中，可以不设置此参数，只设置 meta 参数即可。一般情况下，configService 和 meta 值一致

如果是在 Idea 中启动，可以配置启动参数，加上：

-Dapollo.configService=http://192.168.2.11:30002 -Denv=DEV

如果是 java 命令启动程序，需要 JVM 加上:

java -Dapollo.configService=http://192.168.2.11:30002 -Denv=DEV -jar apollo-demo.jar

【注意】：
注意：上面 env 指定的环境，要和 apollo.meta 指定 Config 地址的环境一致，例如 -Denv=DEV 即使用开发环境，那么 apollo.meta=http://xxx.xxx.xxx:8080 这个url 的 Config 也是开发环境下的配置中心服务，而不能是 PRO 或者其它环境下的配置中心

⑤、启动项目测试

Ⅰ：测试是否能够获取 Apollo 中设置的值

启动上面的测试用例，然后输入地址 http://localhost:8080/test 查看：
在这里插入图片描述
Ⅱ：测试当 Apollo 中修改参数值后客户端是否能及时刷新

修改 Apollo 配置中心参数 test 值为 666666 ，然后再次发布
在这里插入图片描述
发布完成后再次输入地址 http://localhost:8080/test 查看：

Ⅲ：测试当 Apollo 执行配置回滚操作时客户端是否能及时改变
在这里插入图片描述
回滚完成后状态将变为未发布状态，则时候输入地址 http://localhost:8080/test 查看：

Ⅳ：测试当不能访问 Apollo 时客户端的变化

将 JVM 参数中 Apollo 配置中心地址故意改错：

-Dapollo.configService=http://192.168.2.100:30002 -Denv=DEV

然后输入地址 http://localhost:8080/test 可以看到值为：
在这里插入图片描述

Ⅴ：测试当 Apollo 中将参数删除后客户端的变化

进入 Apollo 配置中心，删除之前创建的 test 参数，然后发布。
在这里插入图片描述
然后再次打开地址 http://localhost:8080/test 查看：

不同环境下的配置

环境划分为 Dev（开发）、Prod（生产）等环境，又能根据区域划分为不同的 Cluster（集群），还能根据配置参数作用功能的不同划分为不同的 Namespace（命名空间）

①、Apollo 配置中心 PRO 环境添加参数

打开 Apollo 配置中心，环境列表点击 PRO 环境，然后新增一条配置，和之前例子中参数保持一致，都为 test 参数，创建完成后发布。
在这里插入图片描述
然后修改上面的示例项目，将配置参数指定为 PRO 环境:

②、示例项目修改 application.yml 配置文件

把 apollo.meta 参数改成 RPO 的配置中心地址
在这里插入图片描述
③、示例项目修改 JVM 参数

把 apollo.configService 参数改成 PRO 配置中心地址，env 参数的值改为 PRO。

-Dapollo.configService=http://192.168.2.11:30005 -Denv=PRO

④、启动示例项目观察结果

启动示例项目，然后接着输入地址 http://localhost:8080/test 查看信息：
在这里插入图片描述

不同集群下的配置

①、创建两个集群

例如在开发过程中，经常要将应用部署到不同的机房，这里分别创建 beijing、shanghai 两个集群
在这里插入图片描述

②、两个集群都配置同样的参数不同的值

在两个集群 beijing 与 shanghai 中，都统一配置参数 test，并且设置不同的值。
在这里插入图片描述

③、示例项目 application.yml 修改集群配置参数,并启动项目观察结果

指定集群为 beijing:
在这里插入图片描述

不同命名空间下的配置

①、创建两个命名空间

命名空间有两种，一种是 public（公开），一种是 private 私有，公开命名空间所有项目都能读取配置信息，而私有的只能 app.id 值属于该应用的才能读取配置。

这里创建 dev-1 与 dev-2 两个私有的命名空间，用于测试。
在这里插入图片描述

②、两个集群都配置同样的参数不同的值

在两个命名空间中，都统一配置参数 test，并且设置不同的值，设置完后发布。
在这里插入图片描述
③、示例项目 application.yml 修改命名空间配置参数,并启动项目观察结果

Kubernetes 的 SpringBoot 应用使用 Apollo 配置中心

一、构建Docker镜像

①、执行 Maven 编译，将项目编译成一个可执行 JAR

 mvn clean install

②、准备 Dockerfile

将 Maven 编译的 JAR 复制到镜像内部，然后设置两个变量，分别是：

JAVA_OPTS： Java JVM 启动参数变量，这里需要在这里加一个时区参数
APP_OPTS： Spring 容器启动参数变量，方便后续操作时能通过此变量配置 Spring 参数

Dockerfile文件：

FROM openjdk:8u222-jre-slim
VOLUME /tmp
ADD target/*.jar app.jar
RUN sh -c 'touch /app.jar'
ENV JAVA_OPTS="-XX:MaxRAMPercentage=80.0 -Duser.timezone=Asia/Shanghai"
ENV APP_OPTS=""
ENTRYPOINT [ "sh", "-c", "java $JAVA_OPTS -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom -jar /app.jar $APP_OPTS" ]

③、构建Docker镜像

执行 Docker Build 命令构建 Docker 镜像

docker build -t mydlqclub/springboot-apollo:0.0.1 .

④、创建 SpringBoot 且使用 Apollo 配置中心的 Kubernetes 部署文件

这里创建 Kubernetes 下的 SpringBoot 部署文件 apollo-demo-example.yaml
在之前 Dockerfile 中设置了两个环境变量，JAVA_OPTS 与 APP_OPTS
其中 JAVA_OPTS 变量的值将会作为 JVM 启动参数，APP_OPTS 变量的值将会作为应用的配置参数。所以，这里我们将 Apollo 配置参数放置到变量中，这样一来就可以方便修改与维护 Apollo 的配置信息。

在下面配置的环境变量参数中，设置的配置中心地址为 http://service-apollo-config-server-dev.mydlqclub:8080，这是因为 Apollo 部署在 K8S 环境中，且可以使用域名方式访问，service-apollo-config-server-dev 是应用的 Service 名称，mydlqcloud 是 K8S 下的 Namespace 名称。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: springboot-apollo
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - name: server
      nodePort: 31080
      port: 8080
      targetPort: 8080
    - name: management
      nodePort: 31081
      port: 8081
      targetPort: 8081
  selector:
    app: springboot-apollo
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: springboot-apollo
  labels:
    app: springboot-apollo
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: springboot-apollo
  template:
    metadata:
      name: springboot-apollo
      labels:
        app: springboot-apollo
    spec:
      restartPolicy: Always
      containers:
        - name: springboot-apollo
          image: mydlqclub/springboot-apollo:0.0.1
          imagePullPolicy: Always
          ports:
            - containerPort: 8080
              name: server
          env:
            - name: JAVA_OPTS
              value: "-Denv=DEV"
              ##注意修改此处的 mydlqcloud 为你自己的 Namespace 名称
            - name: APP_OPTS
              value: "
                     --app.id=apollo-demo
                     --apollo.bootstrap.enabled=true
                     --apollo.bootstrap.eagerLoad.enabled=false
                     --apollo.cacheDir=/opt/data/
                     --apollo.cluster=default
                     --apollo.bootstrap.namespaces=application
                     --apollo.autoUpdateInjectedSpringProperties=true
                     --apollo.meta=http://service-apollo-config-server-dev.mydlqcloud:8080    
                     "
          resources:
            limits:
              memory: 1000Mi
              cpu: 1000m
            requests:
              memory: 500Mi
              cpu: 500m

⑤、部署 SpringBoot 应用到 Kubernetes

-n：创建应用到指定的 Namespace 中。

 kubectl apply -f springboot-apollo.yaml -n mydlqcloud

⑥、测试部署的应用接口

上面的应用配置了 NodePort 端口，可以通过此端口访问 Kubernetes 集群内的应用接口
Kubernetes 集群地址为 192.168.2.11 且 NodePort 端口为 31081，所以浏览器访问地址 http://192.168.2.11:31081/test 来测试接口，显示：
在这里插入图片描述