【SpringCloud】Nacos 配置管理

目 录

  • 一.统一配置管理
    • 1. 在 nacos 中添加配置文件
    • 2. 从微服务拉取配置
  • 二.配置热更新
    • 1. 方式一
    • 2. 方式二
  • 三.配置共享
    • 1. 添加一个环境共享配置
    • 2. 在 user-service 中读取共享配置
    • 3. 运行两个 UserApplication，使用不同的 profile
    • 4. 配置共享的优先级
    • 5. 多服务共享配置
  • 四.搭建 Nacos 集群
    • 1. 集群结构图
    • 2. 搭建集群
      • 2.1. 初始化数据库
      • 2.2. 下载 nacos
      • 2.3. 配置 Nacos
      • 2.4. 启动
      • 2.5. nginx 反向代理
      • 2.6.优化

Nacos 除了可以做注册中心，同样可以做配置管理来使用。

一.统一配置管理

当微服务部署的实例越来越多，达到数十、数百时，逐个修改微服务配置就会让人抓狂，而且很容易出错。我们需要一种统一配置管理方案，可以集中管理所有实例的配置。

在这里插入图片描述

Nacos 一方面可以将配置集中管理，另一方可以在配置变更时，及时通知微服务，实现配置的热更新

1. 在 nacos 中添加配置文件

如何在 nacos 中管理配置呢？

在这里插入图片描述

然后在弹出的表单中，填写配置信息：

在这里插入图片描述

注意：项目的核心配置，需要热更新的配置才有放到 nacos 管理的必要。基本不会变更的一些配置还是保存在微服务本地比较好。

2. 从微服务拉取配置

微服务要拉取 nacos 中管理的配置，并且与本地的 application.yml 配置合并，才能完成项目启动。

但如果尚未读取 application.yml，又如何得知 nacos 地址呢？

因此 spring 引入了一种新的配置文件：bootstrap.yaml 文件，会在application.yml 之前被读取，流程如下：

在这里插入图片描述

  1. 引入nacos-config依赖

首先，在user-service服务中，引入 nacos-config 的客户端依赖：

<!--nacos配置管理依赖-->
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>
  1. 添加 bootstrap.yaml

然后，在 user-service 中添加一个 bootstrap.yaml 文件，内容如下：

spring:application:name: userservice # 服务名称profiles:active: dev #开发环境，这里是dev cloud:nacos:server-addr: localhost:8848 # Nacos地址config:file-extension: yaml # 文件后缀名

这里会根据 spring.cloud.nacos.server-addr 获取 nacos 地址，再根据

${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}作为文件 id，来读取配置。

本例中，就是去读取userservice-dev.yaml：

在这里插入图片描述

  1. 读取 nacos 配置

在 user-service 中的 UserController 中添加业务逻辑，读取pattern.dateformat 配置：

在这里插入图片描述

完整代码：

package cn.itcast.user.web;import cn.itcast.user.pojo.User;
import cn.itcast.user.service.UserService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {@Autowiredprivate UserService userService;@Value("${pattern.dateformat}")private String dateformat;@GetMapping("now")public String now(){return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(dateformat));}// ...略
}

在页面访问，可以看到效果展示就是时间显示了

总结：

  1. 将配置交给Nacos管理的步骤
  • 在 Nacos 中添加配置文件
  • 在微服务中引入 nacos 的 config 依赖
  • 在微服务中添加 bootstrap.yml，配置 nacos 地址、当前环境、服务名称、文件后缀名。这些决定了程序启动时去 nacos 读取哪个文件

二.配置热更新

我们最终的目的，是修改 nacos中 的配置后，微服务中无需重启即可让配置生效，也就是配置热更新。

要实现配置热更新，可以使用两种方式：

1. 方式一

在 @Value 注入的变量所在类上添加注解 @RefreshScope：

在这里插入图片描述

2. 方式二

使用 @ConfigurationProperties 注解代替 @Value 注解。

在 user-service 服务中，添加一个类，读取 patterrn.dateformat 属性：

package cn.itcast.user.config;import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
public class PatternProperties {private String dateformat;
}

在UserController中使用这个类代替@Value：

在这里插入图片描述

完整代码：

package cn.itcast.user.web;import cn.itcast.user.config.PatternProperties;
import cn.itcast.user.pojo.User;
import cn.itcast.user.service.UserService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {@Autowiredprivate UserService userService;@Autowiredprivate PatternProperties patternProperties;@GetMapping("now")public String now(){return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(patternProperties.getDateformat()));}// 略
}

总结：

  1. Nacos 配置更改后，微服务可以实现热更新，方式：
  • 通过 @Value 注解注入，结合 @RefreshScope 来刷新
  • 通过 @ConfigurationProperties 注入，自动刷新
  1. 注意事项：
  • 不是所有的配置都适合放到配置中心，维护起来比较麻烦
  • 建议将一些关键参数，需要运行时调整的参数放到 nacos 配置中心，一般都是自定义配置

三.配置共享

其实微服务启动时，会去 nacos 读取多个配置文件，例如：

  • [spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml，例如：userservice-dev.yaml

  • [spring.application.name].yaml，例如：userservice.yaml

而[spring.application.name].yaml不包含环境，因此可以被多个环境共享。

下面我们通过案例来测试配置共享

1. 添加一个环境共享配置

我们在 nacos 中添加一个 userservice.yaml 文件：

在这里插入图片描述

2. 在 user-service 中读取共享配置

在 user-service 服务中，修改 PatternProperties 类，读取新添加的属性：

在这里插入图片描述

在 user-service 服务中，修改 UserController，添加一个方法：

在这里插入图片描述

3. 运行两个 UserApplication，使用不同的 profile

修改 UserApplication2 这个启动项，改变其 profile 值：

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

这样，UserApplication(8081) 使用的 profile 是 dev，UserApplication2(8082) 使用的 profile 是 test。

启动 UserApplication 和 UserApplication2

访问 http://localhost:8081/user/prop，结果：

在这里插入图片描述

访问 http://localhost:8082/user/prop，结果：

在这里插入图片描述

可以看出来，不管是 dev，还是 test 环境，都读取到了 envSharedValue 这个属性的值。

4. 配置共享的优先级

当 nacos、服务本地同时出现相同属性时，优先级有高低之分：

在这里插入图片描述

5. 多服务共享配置

方式一：

在这里插入图片描述

方式二：

在这里插入图片描述

多种配置的优先级：

在这里插入图片描述

总结：

  1. 微服务会从nacos读取的配置文件：
  • [服务名]-[spring.profile.active].yaml，环境配置
  • [服务名].yaml，默认配置，多环境共享
  1. 不同微服务共享的配置文件：
  • 通过shared-configs指定
  • 通过extension-configs指定
  1. 优先级：
  • [服务名]-[环境].yaml >[服务名].yaml > 本地配置
  • 环境配置 >服务名.yaml > extension-config > extension-configs > shared-configs > 本地配置

四.搭建 Nacos 集群

1. 集群结构图

官方给出的 Nacos 集群图：

在这里插入图片描述

其中包含 3 个 nacos 节点，然后一个负载均衡器代理 3 个 Nacos。这里负载均衡器可以使用 nginx。

我们计划的集群结构：

在这里插入图片描述

三个 nacos 节点的地址：

节点ipport
nacos1192.168.150.18845
nacos2192.168.150.18846
nacos3192.168.150.18847

2. 搭建集群

搭建集群的基本步骤：

  • 搭建数据库，初始化数据库表结构
  • 下载 nacos 安装包
  • 配置 nacos
  • 启动 nacos 集群
  • nginx 反向代理

2.1. 初始化数据库

Nacos 默认数据存储在内嵌数据库 Derby 中，不属于生产可用的数据库。

官方推荐的最佳实践是使用带有主从的高可用数据库集群，主从模式的高可用数据库可以参考传智教育的后续高手课程。

这里我们以单点的数据库为例来讲解。

首先新建一个数据库，命名为 nacos，而后导入下面的 SQL：

CREATE TABLE `config_info` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',`group_id` varchar(255) DEFAULT NULL,`content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',`md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',`src_user` text COMMENT 'source user',`src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',`c_desc` varchar(256) DEFAULT NULL,`c_use` varchar(64) DEFAULT NULL,`effect` varchar(64) DEFAULT NULL,`type` varchar(64) DEFAULT NULL,`c_schema` text,PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_configinfo_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_aggr   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_aggr` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',`group_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'group_id',`datum_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'datum_id',`content` longtext NOT NULL COMMENT '内容',`gmt_modified` datetime NOT NULL COMMENT '修改时间',`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_configinfoaggr_datagrouptenantdatum` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`datum_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='增加租户字段';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_beta   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_beta` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',`group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',`content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',`beta_ips` varchar(1024) DEFAULT NULL COMMENT 'betaIps',`md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',`src_user` text COMMENT 'source user',`src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_configinfobeta_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_beta';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_tag   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_tag` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',`group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',`tag_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_id',`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',`content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',`md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',`src_user` text COMMENT 'source user',`src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_configinfotag_datagrouptenanttag` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`tag_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_tag';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_tags_relation   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_tags_relation` (`id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',`tag_name` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_name',`tag_type` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT 'tag_type',`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',`group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',`nid` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,PRIMARY KEY (`nid`),UNIQUE KEY `uk_configtagrelation_configidtag` (`id`,`tag_name`,`tag_type`),KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_tag_relation';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = group_capacity   */
/******************************************/
CREATE TABLE `group_capacity` (`id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',`group_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Group ID，空字符表示整个集群',`quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额，0表示使用默认值',`usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',`max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',`max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数，，0表示使用默认值',`max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',`max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_group_id` (`group_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='集群、各Group容量信息表';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = his_config_info   */
/******************************************/
CREATE TABLE `his_config_info` (`id` bigint(64) unsigned NOT NULL,`nid` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,`data_id` varchar(255) NOT NULL,`group_id` varchar(128) NOT NULL,`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',`content` longtext NOT NULL,`md5` varchar(32) DEFAULT NULL,`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,`src_user` text,`src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL,`op_type` char(10) DEFAULT NULL,`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',PRIMARY KEY (`nid`),KEY `idx_gmt_create` (`gmt_create`),KEY `idx_gmt_modified` (`gmt_modified`),KEY `idx_did` (`data_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='多租户改造';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = tenant_capacity   */
/******************************************/
CREATE TABLE `tenant_capacity` (`id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',`tenant_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Tenant ID',`quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额，0表示使用默认值',`usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',`max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',`max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数',`max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',`max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='租户容量信息表';CREATE TABLE `tenant_info` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`kp` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'kp',`tenant_id` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_id',`tenant_name` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_name',`tenant_desc` varchar(256) DEFAULT NULL COMMENT 'tenant_desc',`create_source` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'create_source',`gmt_create` bigint(20) NOT NULL COMMENT '创建时间',`gmt_modified` bigint(20) NOT NULL COMMENT '修改时间',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_tenant_info_kptenantid` (`kp`,`tenant_id`),KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='tenant_info';CREATE TABLE `users` (`username` varchar(50) NOT NULL PRIMARY KEY,`password` varchar(500) NOT NULL,`enabled` boolean NOT NULL
);CREATE TABLE `roles` (`username` varchar(50) NOT NULL,`role` varchar(50) NOT NULL,UNIQUE INDEX `idx_user_role` (`username` ASC, `role` ASC) USING BTREE
);CREATE TABLE `permissions` (`role` varchar(50) NOT NULL,`resource` varchar(255) NOT NULL,`action` varchar(8) NOT NULL,UNIQUE INDEX `uk_role_permission` (`role`,`resource`,`action`) USING BTREE
);INSERT INTO users (username, password, enabled) VALUES ('nacos', '$2a$10$EuWPZHzz32dJN7jexM34MOeYirDdFAZm2kuWj7VEOJhhZkDrxfvUu', TRUE);INSERT INTO roles (username, role) VALUES ('nacos', 'ROLE_ADMIN');

2.2. 下载 nacos

nacos 在 GitHub 上有下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/tags，可以选择任意版本下载。

本例中采用 1.4.1 版本：

在这里插入图片描述

2.3. 配置 Nacos

将这个包解压到任意非中文目录下，如图：

在这里插入图片描述

目录说明：

  • bin：启动脚本
  • conf：配置文件

进入 nacos 的 conf 目录，修改配置文件 cluster.conf.example，重命名为 cluster.conf：

在这里插入图片描述

然后添加内容：

127.0.0.1:8845
127.0.0.1.8846
127.0.0.1.8847

然后修改 application.properties 文件，添加数据库配置

spring.datasource.platform=mysqldb.num=1db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
db.user.0=root
db.password.0=123

2.4. 启动

将 nacos 文件夹复制三份，分别命名为：nacos1、nacos2、nacos3

在这里插入图片描述

然后分别修改三个文件夹中的 application.properties，

nacos1:

server.port=8845

nacos2:

server.port=8846

nacos3:

server.port=8847

然后分别启动三个 nacos 节点：

startup.cmd

2.5. nginx 反向代理

找到之前准备的 nginx 安装包：

在这里插入图片描述

解压到任意非中文目录下：

在这里插入图片描述

修改conf/nginx.conf文件，配置如下：

upstream nacos-cluster {server 127.0.0.1:8845;server 127.0.0.1:8846;server 127.0.0.1:8847;
}server {listen       80;server_name  localhost;location /nacos {proxy_pass http://nacos-cluster;}
}

而后在浏览器访问：http://localhost/nacos 即可。

代码中 application.yml 文件配置如下：

spring:cloud:nacos:server-addr: localhost:80 # Nacos地址

2.6.优化

  • 实际部署时，需要给做反向代理的 nginx 服务器设置一个域名，这样后续如果有服务器迁移 nacos 的客户端也无需更改配置.

  • Nacos 的各个节点应该部署到多个不同服务器，做好容灾和隔离

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