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
    在这里插入图片描述

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

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  • 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
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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。
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设置 key 为 test value 为 123456 然后设置一个备注，保存。
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创建完成后可以看到配置管理节目新增了一条配置
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接下来我们将此配置通过发布按钮，进行发布。
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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 Apollonamespaces: application                  #设置 NamespaceeagerLoad: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
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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：
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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
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发布完成后再次输入地址 http://localhost:8080/test 查看：
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Ⅲ：测试当 Apollo 执行配置回滚操作时客户端是否能及时改变
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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：
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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：
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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。
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然后再次打开地址 http://localhost:8080/test 查看：
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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。
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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
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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：
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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
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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。
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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:
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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。
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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。
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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
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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: NodePortports:- name: servernodePort: 31080port: 8080targetPort: 8080- name: managementnodePort: 31081port: 8081targetPort: 8081selector:app: springboot-apollo
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: springboot-apollolabels:app: springboot-apollo
spec:replicas: 1selector:matchLabels:app: springboot-apollotemplate:metadata:name: springboot-apollolabels:app: springboot-apollospec:restartPolicy: Alwayscontainers:- name: springboot-apolloimage: mydlqclub/springboot-apollo:0.0.1imagePullPolicy: Alwaysports:- containerPort: 8080name: serverenv:- name: JAVA_OPTSvalue: "-Denv=DEV"##注意修改此处的 mydlqcloud 为你自己的 Namespace 名称- name: APP_OPTSvalue: "--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: 1000Micpu: 1000mrequests:memory: 500Micpu: 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：
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