微服务架构是这几年IT领域的一个高频词汇,越来越多的项目和应用正在以微服务的思想进行重构。相比于单体应用和SOA架构,微服务优势也逐渐凸显,被广大架构师和技术人员引入和推崇。当然,单体应用、SOA、微服务等各有优势和不足。
单体架构在早期的企业内部信息化或者搭建中小型项目时很常见,简单说就是将应用程序的所有功能都打包成一个独立的单元,可以是JAR、WAR、EAR或其它归档格式。一般单体应用使用通用的IDE即可开发调试,项目便于共享、易于部署和测试。但是单体架构的应用不够灵活,任何修改都需要重新构建和部署,而且应用可能较大,不利于持续的迭代和交付。此类应用容易受到技术栈的限制,一旦先期设计出现问题,后期的技术债务会加重负担。
微服务架构模式有点像SOA,它们都由多个服务构成。SOA架构将多服务整合在一起,但其和服务总线ESB过于紧密的联系以及其复杂性,也使得其在互联网应用中的部分场景里不太适用。微服务架构模式不包含ESB服务,微服务应用乐于采用简单轻量级协议,比如REST或者RPC来实现。
常见的微服务调用拓扑结构如下,此示例是基于Spring Cloud的微服务调用。完整的微服务解决方案应该包括服务注册治理中心、API网关、服务的降级熔断以及分布式配置等机制。
在业务逻辑体现上,其调用关系可能如下:
微服务架构下有很多优势,这里不做具体扩展,可简单罗列如下:
1:独立微服务复杂度可控制;
2:可灵活水平扩展;
3:可独立部署运维;
4:开发针对性强、支持小团队敏捷开发;
5:提高系统的可组合性和可替代性;
但是,在解决服务拆分问题、水平扩展问题的同时,其使用也衍生出了一系列问题,如分布式应用部署自动化问题、数据一致性、配置文件管理、服务的注册、服务的治理等。当然,也有一系列的方案来处理解决上述问题,如基于DevOps的自动化运维工具(用友云运维平台)、配置中心、最终一致性方案、服务注册治理中心与统一的服务网关等。
本文主要讨论下在微服务和分布式架构下,配置文件如何更好的管理。
每个微服务都维护着相对独立的业务,服务之间通过RPC或者REST API的方式相互调用,聚合成整体。每个微服务一般有自己的数据库和支撑环境,每一个微服务实例也会拥有自己的运行环境或者说是独立的进程,也就相应的需要维护一份自身环境的配置文件,如Spring的配置文件、属性文件、业务的XML文件、AccessKey认证文件等等。
一个完整的业务通常由多个微服务组成,每个微服务在开发环境、测试环境、预发布环境和生产环境对应着不同的配置信息,需要针对不同环境维护多份。开发者在开发测试以及联调的时候需要对应不同的环境信息,频繁的修改和调整配置信息,带来了很×××烦。大量的配置文件的维护给运维人员带来相当大的困扰。
痛点一:配置文件太多,如果开发规范不严格,各个组件集成在一起时配置文件整合麻烦;
痛点二:一个服务一般对应开发、测试、预发布、生产等多组环境,多套环境下配置文件手动管理也很复杂;
痛点三:运行中的环境对应的配置项需要变化调整时,调整配置文件需要重启环境;
上述问题的出现,迫切需要一个统一的配置文件管理、维护的服务出现,此服务需能统一管理多个微服务的配置文件,还能根据开发、测试、预发布、生产等环境进行区分隔离,并且能记录配置文件的多个版本。我们通常将这类服务定义为分布式配置管理或者配置中心。
在配置中心的管理下,运维管理员只构建一份代码,即可发布到不同的环境,应用从配置中心拉取不同环境的配置,各个应用可以定义多个配置文件,运维管理员在配置中心统一维护各个服务的配置信息。
配置中心具有的如下几大基础功能:
1:配置文件和配置项的统一管理、支持多套环境;
2:提供统一SDK,获取不同的配置;
3:统一的信息监控和统计;
4:实时或近实时推动变化信息到客户端;
同时,配置中心本还要考虑安全和加密等问题,其自身也是集群应用,应该具有高可用、支持高并发等特性。
业界常用的配置中心开源产品如百度的disconf和阿里的diamond以及携程的Apollo等,几种产品各有所长,这里也不统一展开。用友云配置中心(以下简称配置中心)在对比开源产品提供功能的基础上,提供基于自身技术特色的配置中心服务,更加适用用友云体系的云产品,其示意图如下:
配置中心优势:
优势1:配置中心服务端权限控制,统一管理界面;
通过配置中心的服务端,管理员可以进行应用管理、配置管理、文件上传、在线修改、查看客户端连线状态等操作;可以通过超级管理员登录,也可以统一在开发者中心进行登录。管理员可以配置通知邮箱,在配置文件变化后以邮件方式通知对应的关注人。
优势2:支持配置的多环境、多应用、多版本;
业务应用可能同时有多个版本在线,也可能有测试、预发布、生产等多个环境同时运行。配置中心包含应用、环境、版本等概念,可以维护多个应用,针对每个应用的不同环境,管理多个版本的配置文件,保证不同版本业务应用的运行环境对应不同版本的配置文件的需要。
优势3:支持SaaS应用的多租户隔离、应用隔离管理;
基于用友云平台,已经发展起了很多SaaS应用,各个SaaS应用在数据库隔离、文件存储隔离、缓存隔离等做了大量的工作。配置中心也支持将各个租户的配置文件数据隔离管理,更好的适配了SaaS应用对于数据隔离的需求。
优势4:SDK、动态属性注入、回调机制;
和配置中心管理服务端配和使用的,是Client端的SDK。利用SDK,开发者可以集成配置中心的拉取配置、监听变化等功能,其使用配置和注解的方式让集成过程简单快捷且侵入较小。
优势5:实时监控连接状态;
配置中心的管理员可以下开发者中心的控制台,监控到各个版本的配置文件被客户端的拉去和连接的状态,令管理员可以全局监控各个客户端的状态。
优势6:多种连接方式,短轮询和长轮询机制支持近实时推送;
集成与使用篇
用友云的配置中心的集成和使用相当简单,可以通过SDK的方式单独使用,也可以通过开发者中心应用管理中的配置提取和下载方式使用。
使用方式一:SDK方式
步骤1:配置文件统一管理,通过界面操作配置文件的上传和修改;
步骤2:属性文件、XML文件SDK拉取;
步骤3:配置变化动态通知、属性注入和回调机制支持,注解支持;
可以看到,无需编写复杂的代码,只需要进行Spring的配置修改和少量的Annotation的编写即可,大大简化了开发者的集成过程。
使用方式二:开发者中心结合配置中心使用(用友云配置中心和开发者中心结合,相得益彰!)
用友云开发者中心简介:用友云开发者中心为开者提供了资源管理、持续集成、持续交付、容器服务、镜像仓库等应用基础服务,同时为应用的微服务架构落地提供完备的支撑,结合DevOps的理念,通过提供自动化运维、日志管理、中间件服务等功能,帮助开发及运维人员降低产品研发迭代过程中的负担。详情请参考http://iuap.yonyou.com/product/dcenter.html和https://developer.yonyoucloud.com。
(1)与配置中心的结合,在开发者中心的应用发布的过程中进行配置文件提取,并使用golang版本工具拉取配置;
(2)配置中心将各个租户间数据进行隔离并加入了权限控制,使得其对多租户的支持更加完善;
除此之外,配置中心和消息总线结合,可以完美支持微服务间解耦!
配置中心是逻辑解耦,物理不解耦的微服务的利器。它可以解决配置导致的系统耦合,架构反向依赖的问题,配置中心的演进过程,配置私藏到全局配置文件,到配置中心。
异步消息是逻辑上解耦,物理上也解耦的微服务架构利器。它非常适合数据驱动的任务依赖,调用方不关注处理结果,或者调用方关注处理结果,但是回调的时间很长的场景。
引用《架构师之路》 的一篇文章,http://mp.weixin.qq.com/s/MUDqLzdnITeTsZv5uEaUYA,这里不再拓展讨论。简言之,利用配置中心和异步消息机制结合,可以充分解决微服务架构时的部分关键问题。
综上所述,利用用友云配置中心,可以集中管理微服务架构下应用的配置文件,并且其支持多套环境、多个版本,提供完善的SDK,可利用注解的方式简便的拉取指定的配置。而且,用友云配置中心以服务的方式提供统一的管理界面,结合用友云的认证中心可以提供可靠的安全保障。
配置中心与开发者中心结合,帮助您更好的架构微服务下的互联网应用!