微服务-配置管理

news2025/1/1 22:52:22

文章目录

    • 1.什么是配置管理
    • 2.配置共享
      • 添加共享配置
      • 拉取共享配置
    • 3.配置热更新
      • 添加配置到Nacos
      • 配置热更新
    • 4.动态路由
      • 监听Nacos配置变更

1.什么是配置管理

到目前为止我们已经解决了微服务相关的几个问题：

  • 微服务远程调用
  • 微服务注册、发现
  • 微服务请求路由、负载均衡
  • 微服务登录用户信息传递

不过，现在依然还有几个问题需要解决：

  • 网关路由在配置文件中写死了，如果变更必须重启微服务
  • 某些业务配置在配置文件中写死了，每次修改都要重启服务
  • 每个微服务都有很多重复的配置，维护成本高

这些问题都可以通过统一的配置管理器服务解决。而Nacos不仅仅具备注册中心功能，也具备配置管理的功能：
在这里插入图片描述
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微服务共享的配置可以统一交给Nacos保存和管理，在Nacos控制台修改配置后，Nacos会将配置变更推送给相关的微服务，并且无需重启即可生效，实现配置热更新。
网关的路由同样是配置，因此同样可以基于这个功能实现动态路由功能，无需重启网关即可修改路由配置。

2.配置共享

我们可以把微服务共享的配置抽取到Nacos中统一管理，这样就不需要每个微服务都重复配置了。分为两步：

  • 在Nacos中添加共享配置
  • 微服务拉取配置

添加共享配置

以cart-service为例，我们看看有哪些配置是重复的，可以抽取的：
首先是jdbc相关配置：
在这里插入图片描述

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注意这里的jdbc的相关参数并没有写死，例如：

  • 数据库ip：通过${hm.db.host:192.168.101.129}配置了默认值为192.168.150.101，同时允许通过${hm.db.host}来覆盖默认值
  • 数据库端口：通过${hm.db.port:3306}配置了默认值为3306，同时允许通过${hm.db.port}来覆盖默认值
  • 数据库database：可以通过${hm.db.database}来设定，无默认值

在这里插入图片描述

拉取共享配置

基于NacosConfig拉取共享配置代替微服务的本地配置.

刚开始我们的项目还没有进行拉取,是一个普通的SpringBoot项目,内部加载配置文件是这样的一个顺序:项目一启动,直接去读取application.yml,它会基于这些配置去完成ApplicationContext的初始化,我们知道ApplicationContext 是Spring的bean工厂或者叫整个Spring上下文或者叫容器.
一旦引入了配置管理,那这样的项目就跟传统的SpringBoot项目不一样了,它就会加入一个SpringCloud上下文,这个SpringCloud上下文在已启动会先尝试去拉取Nacos配置,基于这些配置会去完成SpringCloud上下文的ApplicatonContext的初始化.当这个初始化完成了才会去完成SpringBoot的配置文件加载和SpringBoot上下文初始化.但是问题来了: 我们的Nacos地址是配置在application.yml文件中的,现在你一上来你就要去拉取Nacos配置还没有去读取application.yml呢,这样就产生矛盾.
在这里插入图片描述

基于这个问题,SpringCloud引出一个新的文件bootstrap.yml [引导配置文件],项目启动先读取这个文件,我们可以把Nacos地址配置到这个文件中
在这里插入图片描述
文件好创建,但是文件将来被拉取,加载配置,初始化,这个过程谁来处理呢?
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

因此，微服务整合Nacos配置管理的步骤如下：
1）引入依赖：
在cart-service模块引入依赖：

  <!--nacos配置管理-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
  </dependency>
  <!--读取bootstrap文件-->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
  </dependency>

2）新建bootstrap.yaml
在cart-service中的resources目录新建一个bootstrap.yaml文件：
在这里插入图片描述
内容如下：

spring:
  application:
    name: cart-service # 服务名称
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.150.101 # nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名
        shared-configs: # 共享配置
          - dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置
          - dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置

3）修改application.yaml
由于一些配置挪到了bootstrap.yaml，因此application.yaml需要修改为：

server:
  port: 8082
feign:
  okhttp:
    enabled: true # 开启OKHttp连接池支持
hm:
  swagger:
    title: 购物车服务接口文档
    package: com.hmall.cart.controller
  db:
    database: hm-cart

重启服务，发现所有配置都生效了。

3.配置热更新

配置热更新: 当修改配置文件中的配置时,微服务无需重启即可使配置生效.
在这里插入图片描述

有很多的业务相关参数，将来可能会根据实际情况临时调整。例如购物车业务，购物车数量有一个上限，默认是10，对应代码如下：
在这里插入图片描述
现在这里购物车是写死的固定值，我们应该将其配置在配置文件中，方便后期修改。
但现在的问题是，即便写在配置文件中，修改了配置还是需要重新打包、重启服务才能生效。能不能不用重启，直接生效呢？
这就要用到Nacos的配置热更新能力了，分为两步：

  • 在Nacos中添加配置
  • 在微服务读取配置

添加配置到Nacos

首先，我们在nacos中添加一个配置文件，将购物车的上限数量添加到配置中：
在这里插入图片描述
注意文件的dataId格式：

[服务名]-[spring.active.profile].[后缀名]

文件名称由三部分组成：

  • 服务名：我们是购物车服务，所以是cart-service
  • spring.active.profile：就是spring boot中的spring.active.profile，可以省略，则所有profile共享该配置
  • 后缀名：例如yaml

这里我们直接使用cart-service.yaml这个名称，则不管是dev还是local环境都可以共享该配置。
配置内容如下：

hm:
  cart:
    maxAmount: 1 # 购物车商品数量上限

提交配置，在控制台能看到新添加的配置：
在这里插入图片描述

配置热更新

接着，我们在微服务中读取配置，实现配置热更新。
在cart-service中新建一个属性读取类：

在这里插入图片描述

package com.hmall.cart.config;

import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "hm.cart")
public class CartProperties {
    private Integer maxItems;

}

接着，在业务中使用该属性加载类：
在这里插入图片描述
重启后进行测试即可.

4.动态路由

动态路由是Nacos配置管理的一个应用,目前我们的路由不是动态的,而是写死在网关的配置文件中的,当网关启动的时候就会去加载配置文件路由信息,保存在内存中的一个路由表里面,其实就是一个缓存,那么下次有请求直接读取缓存就可以了,提高速度.那么这也带来了一个问题,假设我们项目运行过程中,我们的路由信息需要发生变更,那这个时候光去改配置文件就不行了,因为它已经被缓存起来了,所以你必须去重启网关服务才行,但是网关可是整个服务的入口,它怎么能随便停机呢?它停机可想而知对整个微服务会带来非常大的影响,所以我们想实现的效果是,我们改路由立马生效不用重启网关,这就是动态路由.

在这里插入图片描述

监听Nacos配置变更

在Nacos官网中给出了手动监听Nacos配置变更的SDK：
https://nacos.io/zh-cn/docs/sdk.html
在这里插入图片描述
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这里核心的步骤有2步：

  • 创建ConfigService，目的是连接到Nacos
  • 添加配置监听器，编写配置变更的通知处理逻辑

由于我们采用了spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config自动装配，因此ConfigService已经在com.alibaba.cloud.nacos.NacosConfigManager中自动创建好了：
在这里插入图片描述
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这里面还提供了getConfigService()方法
在这里插入图片描述
最终代码:
在这里插入图片描述
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package com.hmall.gateway.routers;

import com.alibaba.cloud.nacos.NacosConfigManager;
import com.alibaba.nacos.api.config.listener.Listener;
import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.concurrent.Executor;

@Component
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
public class DynamicRouteLoader {

    private final NacosConfigManager nacosConfigManager;

    private final String dataId = "gateway-routes.json";

    private final String group = "DEFAULT_GROUP";

    @PostConstruct //在这个bean初始化之后执行
    public void initRouteConfigListener() throws NacosException {
        //1.项目启动时,先拉取一个配置,并且添加配置监听器
        String configInfo = nacosConfigManager.getConfigService().getConfigAndSignListener(dataId, group, 5000, new Listener() {
            @Override
            public Executor getExecutor() {//这里逻辑比较简单就不使用线程池了
                return null;
            }

            @Override
            public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
                //2.监听到配置变更,需要去更新路由表
                updateConfigInfo(configInfo);
            }
        });
        //3.第一次读取到配置,也需要更新到路由表
        updateConfigInfo(configInfo);
    }

    public void updateConfigInfo(String configInfo){
        //TODO 

    }
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

package com.hmall.gateway.routers;

import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.alibaba.cloud.nacos.NacosConfigManager;
import com.alibaba.nacos.api.config.listener.Listener;
import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinition;
import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionWriter;
import org.springframework.stereotype.Component;
import reactor.core.publisher.Mono;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.Executor;

@Component
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
public class DynamicRouteLoader {

    private final NacosConfigManager nacosConfigManager;
    private final RouteDefinitionWriter writer;

    private final String dataId = "gateway-routes.json";

    private final String group = "DEFAULT_GROUP";

    private final Set<String> routeIds = new HashSet<>();

    @PostConstruct //在这个bean初始化之后执行
    public void initRouteConfigListener() throws NacosException {
        //1.项目启动时,先拉取一个配置,并且添加配置监听器
        String configInfo = nacosConfigManager.getConfigService().getConfigAndSignListener(dataId, group, 5000, new Listener() {
            @Override
            public Executor getExecutor() {//这里逻辑比较简单就不使用线程池了
                return null;
            }

            @Override
            public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
                //2.监听到配置变更,需要去更新路由表
                updateConfigInfo(configInfo);
            }
        });
        //3.第一次读取到配置,也需要更新到路由表
        updateConfigInfo(configInfo);
    }

    public void updateConfigInfo(String configInfo){
        log.debug("监听到路由配置信息:{}",configInfo);
        // 1.解析配置信息,转为RouteDefinition
        List<RouteDefinition> routeDefinitions = JSONUtil.toList(configInfo, RouteDefinition.class);
        //2.删除旧的路由表
        for (String routeId : routeIds) {
            writer.delete(Mono.just(routeId)).subscribe();
        }
        routeIds.clear();

        //3.更新路由表
        for (RouteDefinition routeDefinition : routeDefinitions) {
            //3.1 更新路由表
            writer.save(Mono.just(routeDefinition)).subscribe();//响应式编程处理方案
            //3.2 记录路由id,便于下一次更新时删除
            routeIds.add(routeDefinition.getId());
        }

    }
}

重启网关，任意访问一个接口，比如 http://localhost:8080/search/list?pageNo=1&pageSize=1：
在这里插入图片描述

发现是404，无法访问。
接下来，我们直接在Nacos控制台添加路由，路由文件名为gateway-routes.json，类型为json：

在这里插入图片描述

[
    {
        "id": "item",
        "predicates": [{
            "name": "Path",
            "args": {"_genkey_0":"/items/**", "_genkey_1":"/search/**"}
        }],
        "filters": [],
        "uri": "lb://item-service"
    },
    {
        "id": "cart",
        "predicates": [{
            "name": "Path",
            "args": {"_genkey_0":"/carts/**"}
        }],
        "filters": [],
        "uri": "lb://cart-service"
    },
    {
        "id": "user",
        "predicates": [{
            "name": "Path",
            "args": {"_genkey_0":"/users/**", "_genkey_1":"/addresses/**"}
        }],
        "filters": [],
        "uri": "lb://user-service"
    },
    {
        "id": "trade",
        "predicates": [{
            "name": "Path",
            "args": {"_genkey_0":"/orders/**"}
        }],
        "filters": [],
        "uri": "lb://trade-service"
    },
    {
        "id": "pay",
        "predicates": [{
            "name": "Path",
            "args": {"_genkey_0":"/pay-orders/**"}
        }],
        "filters": [],
        "uri": "lb://pay-service"
    }
]

在这里插入图片描述
无需重启网关，稍等几秒钟后，再次访问刚才的地址：
在这里插入图片描述
成功了!

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