微服务架构学习与思考(13):分布式配置中心

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一、配置中心的诞生

用编程语言编写应用项目时,一般都会有项目的配置文件。比如用 java 编写项目,有一个 properties 的配置文件,会把一些配置信息写入到该文本文件中,例如数据库相关的配置信息。

这也体现了软件设计的一个原则:关注点分离。把代码和配置信息相分离。

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​ (单体应用项目配置文件)

在单体应用项目中,这个配置文件一般都是静态的文本文件。项目比较小时,配置信息不是很多、变动也少,这时使用静态配置文件足矣。修改了配置后,重启一下应用就可以了。

随着项目的发展壮大,业务增多,用户增多,功能增多,原来的大单体应用项目会慢慢的拆分为多个独立的应用项目,然后向着微服务架构发展演变。

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​ (大单体应用拆为为各个独立应用)

这样,随着大单体项目拆分为一个一个独立应用项目时,配置文件也会跟着项目迁移,每个项目都有自己的配置文件,配置文件变得分散。

假如业务要增加一个功能,而实现这个功能需要协调多个项目开发,并修改各自配置时,就需要到一个一个项目上去修改配置,然后重启应用以使配置生效。

这样做是可行的,但是有没有可以改进的地方?让配置修改更加高效,而不需要一个文件一个文件去修改,这样太低效了。

如何从系统架构角度出发,构建灵活、易扩展的系统,快速应对配置需求的变化。

能不能独立出一个存储配置的系统?能不能把这些配置信息集中存储在一个地方,修改时只需在一个地方修改,然后动态分发给相应的应用项目?当然可以,这就是配置中心

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随着多个项目向着微服务架构的进化,应用项目分拆为更多的小服务,由各种服务来给应用项目提供功能,服务越多,配置信息也越多,配置中心也需要更多功能才能满足需求,配置中心也会向着分布式配置管理中心进化。

二、静态配置文件的问题

在业务量比较小的单体应用中,静态文本配置文件使用是没有大的问题。但是随着业务逐渐发展壮大,对大单体拆分为多个应用,就会产生一些问题:

  • 配置文件分散,修改起来比较麻烦
  • 配置生效不及时,修改后需要重启应用以使配置生效
  • 多环境配置,无法区分多个配置环境,比如开发的环境,测试的环境,预发布的环境,生产的环境
  • 各种配置信息多,难以管理,比如分布式限流的配置信息,各种监控的配置信息等等配置
  • 配置信息无法回滚,没有类似版本控制功能的话,就无法进行回滚

等等各种问题。

三、配置中心功能

上面是静态配置文件最初出现的问题,后面随着应用的拆分、随着业务功能越来越多,对配置的功能要求也逐渐变多:

  • 版本管理功能,配置的发布有版本功能可支持回滚,也进行信息回溯
  • 配置信息回滚
  • 灰度发布功能,支持功能灰度发布
  • 集中统一管理,对多环境配置信息管理,比如开发、测试、生产等各种环境的配置信息
  • 实时生效,修改完后及时下发给对应的应用,应用可以进行热更新配置,不用重启应用
  • 推送配置信息的轨迹
  • 集群功能,有集群功能,能扩容,能容灾,高可用
  • 客户端配置更新状态跟踪
  • 权限的管理,变更配置信息的审计
  • UI界面管理

等等功能。

配置中心的这些功能,解决了静态配置文件出现的问题,而且还新增了很多额外的功能。

四、开源配置中心

有很多开源的软件可以作为配置中心使用,比如下面这些:

当然还有很多其他的,比如 Spring Cloud Config,Disconf,Zookeeper 等。

下面介绍下 Apollo 分布式配置中心。

五、Apollo分布式配置中心

Apollo(阿波罗)介绍

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​ (来源:https://github.com/apolloconfig/apollo/ apollo github)

Apollo(阿波罗)是一款可靠的分布式配置管理中心,诞生于携程框架研发部,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,并且具备规范的权限、流程治理等特性,适用于微服务配置管理场景。

服务端基于Spring Boot和Spring Cloud开发,打包后可以直接运行,不需要额外安装Tomcat等应用容器。

背景:

随着程序功能的日益复杂,程序的配置日益增多:各种功能的开关、参数的配置、服务器的地址……

对程序配置的期望值也越来越高:配置修改后实时生效,灰度发布,分环境、分集群管理配置,完善的权限、审核机制……

在这样的大环境下,传统的通过配置文件、数据库等方式已经越来越无法满足开发人员对配置管理的需求。Apollo配置中心应运而生!

--- 来自 Apollo 官网

Apollo 功能特性

  • 统一管理不同环境、不同集群的配置
  • 配置修改实时生效(热发布)
  • 版本发布管理
  • 灰度发布
  • 权限管理、发布审核、操作审计
  • 客户端配置信息监控
  • 多种客户端,并提供Java和.Net原生客户端
  • 提供开放平台API
  • UI 界面管理

更多信息请查看文档:https://www.apolloconfig.com/#/zh/design/apollo-introduction

架构设计

Apollo基础模型

  1. 用户在配置中心对配置进行修改并发布
  2. 配置中心通知Apollo客户端有配置更新
  3. 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

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架构模块

五个主要核心模块:

  • 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)
  • Meta Server

    • Meta Server用于封装Eureka的服务发现接口
  • Client

    • 实时获取配置信息
    • 通过访问 Meta Server 获取 Config Service 服务列表
    • 在Client侧会做load balance、错误重试
  • Portal

    • 配置管理界面 UI
    • 通过 Meta Server 获取 Admin Service 服务列表
    • 在 Portal侧会做 load balance、错误重试

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以上信息和图片来源:https://www.apolloconfig.com/#/zh/design/apollo-design

Apollo部署

这部分请查看部署文档:https://www.apolloconfig.com/#/zh/deployment/quick-start

Apollo文档

开源地址和文档:

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六、参考

posted @ 2023-05-28 21:16  九卷  阅读(1185)  评论(0编辑  收藏  举报