Apollo介绍以及应用

传统应用配置问题

静态配置

传统应用的配置，都是静态配置，写在配置文件中，运行时无法动态修改，如果修改之后，就需要重启应用

配置格式不统一

开发人员习惯不同，使用XML、properties、DB存储配置

易引起事故

在上线时，有时会忘记修改配置文件，将测试环境的变量变成线上

配置修改麻烦，周期长

在部署多个服务器时，修改配置费时费力

缺少安全审计和版本控制

没有版本控制，在出现问题时，无法及时进行回滚。

配置中心解决方法

静态配置

集中式配置，所有的配置信息都保存到配置中心

配置格式不统一

配置中心统一管理格式，开发人员不用关心格式，通过界面管理

易引发事故

环境隔离，不同的环境使用不同的配置，互不干扰

配置修改之后，可以生效

配置麻烦，周期长

配置集中一次修改，实时通知到所有客户端

缺少安全审计和版本控制

所有修改都有历史记录，方便查找修改人和时间

可以按需退回到历史版本

配置基本概念

配置定义

可独立于程序的可配变量
同一份程序在不同配置下会有不同行为
应用场景:连接字符串、应用配置、业务配置

配置形态

程序内部硬编码(坚决反对)
配置文件:将配置写入xml、properties文件中
环境变量:根据环境不同，传递到程序中
启动参数：将参数传递到程序中
基于数据库:将配置写入到数据库

配置治理

权限控制和审计:要保留用户的操作记录和权限
不同环境、集群配置管理:根据不同环境，获取不同的配置
框架类组件配置管理:获取配置，是否开启功能
灰度发布:进行公测，环境隔离

配置分类和场景

动态配置

应用配置

请求超时、线程池、队列、缓存、数据库连接池的容量、日志级别、限流熔断阈值、黑白名单

功能开关

蓝绿发布、灰度开关、降级开关、HA高可用开关、DB迁移

业务配置

促销规律、贷款额度、利率等业务参数、A/B测试

静态配置

安全配置
用户名、密码、令牌、许可证户等

环境相关

数据库/中间件/其他服务的连接字符串

开关驱动开发原理

优点

新功能和代码发布分离，减轻发布风险

迭代速度快，快速创新实现

可定时高级A/B测试

相对复杂发布系统，投入成本相对低

没有分支开发的合并冲突问题

缺点

代码侵入、需要定期清理

需要开关配置中心配合

需要DevOps文化和流程配合

Apollo 功能亮点

统一管理不同环境、不同集群的配置

Apollo提供了一个统一界面集中式管理不同环境（environment）、不同集群（cluster）、不同命名空间（namespace）的配置。

同一份代码部署在不同的集群，可以有不同的配置，比如zk的地址等

通过命名空间（namespace）可以很方便的支持多个不同应用共享同一份配置，同时还允许应用对共享的配置进行覆盖

配置修改实时生效（热发布）

用户在Apollo修改完配置并发布后，客户端能实时（1秒）接收到最新的配置，并通知到应用程序。

版本发布管理

所有的配置发布都有版本概念，从而可以方便的支持配置的回滚。

灰度发布

支持配置的灰度发布，比如点了发布后，只对部分应用实例生效，等观察一段时间没问题后再推给所有应用实例。

权限管理、发布审核、操作审计

应用和配置的管理都有完善的权限管理机制，对配置的管理还分为了编辑和发布两个环节，从而减少人为的错误。

所有的操作都有审计日志，可以方便的追踪问题。

客户端配置信息监控

可以方便的看到配置在被哪些实例使用

提供Java和.Net原生客户端

提供了Java和.Net的原生客户端，方便应用集成

支持Spring Placeholder，Annotation和Spring Boot的ConfigurationProperties，方便应用使用

同时提供了Http接口，非Java和.Net应用也可以方便的使用

提供开放平台API

Apollo自身提供了比较完善的统一配置管理界面，支持多环境、多数据中心配置管理、权限、流程治理等特性。

不过Apollo出于通用性考虑，对配置的修改不会做过多限制，只要符合基本的格式就能够保存。

配置可能会有比较复杂的格式，如xml, json，需要对格式做校验。

还有一些使用方如DAL，不仅有特定的格式，而且对输入的值也需要进行校验后方可保存，如检查数据库、用户名和密码是否匹配。

对于这类应用，Apollo支持应用方通过开放接口在Apollo进行配置的修改和发布，并且具备完善的授权和权限控制

部署简单

配置中心作为基础服务，可用性要求非常高，这就要求Apollo对外部依赖尽可能地少

目前唯一的外部依赖是MySQL，所以部署非常简单，只要安装好Java和MySQL就可以让Apollo跑起来

Apollo还提供了打包脚本，一键就可以生成所有需要的安装包，并且支持自定义运行时参数

Apollo 架构

核心概念

概念	应用	环境	集群	配置项
解释	应用程序的唯一标识,存储位置为 /META-INF/app.properties	功能不同,不同环境,存储位置为 /opt/settings/server.properties	一个应用不同实例的分组，不同集群，拥有不同的配置	支持xml、properties、json格式

注意：配置项存放位置:(1)私有配置env+app+cluster+namespace+item_key;(2)共有配置:env+cluster+namespace+item_key。

命名空间

一个应用不同配置的分组，默认的命名空间为application。

命名空间类型

私有类型:只能被所属应用获取
共有类型:环境变量必须全局唯一
关联类型:私有继承公开并覆盖、定制公共组建配置场景

基础模型

基础模型的流程：

1.用户登陆Apollo系统之后，在配置中心修改配置并发布

2.在用户发布配置之后，会同知道Apollo客户端更新配置

3.Apollo客户端会定时从配置中心拉取最新的配置、更新本地配置并通知到应用

架构模块介绍

Config Server

提供配置获取接口

提供配置更新推送接口(基于Http long polling)

服务端使用 Spring DeferredResult实现异步化,从而大大增加长连接数量

目前使用的tomcat embed默认配置是最多10000个连接

接口服务对象为Apollo客户端

Admin Service

提供配置管理接口

提供配置修改、发布等接口

接口服务对象为Portal

Meta Server

Portal通过域名访问Meta Server获取Admin Service服务列表（IP+Port）

Client通过域名访问Meta Server获取Config Service服务列表（IP+Port）

Meta Server从Eureka获取Config Service和Admin Service的服务信息，相当于是一个Eureka Client

增设一个Meta Server的角色主要是为了封装服务发现的细节，对Portal和Client而言，永远通过一个Http接口获取Admin Service和Config Service的服务信息，而不需要关心背后实际的服务注册和发现组件

Meta Server只是一个逻辑角色，在部署时和Config Service是在一个JVM进程中的，所以IP、端口和Config Service一致

Eureka

基于Eureka和Spring Cloud Netflix提供服务注册和发现

Config Service和Admin Service会向Eureka注册服务，并保持心跳

为了简单起见，目前Eureka在部署时和Config Service是在一个JVM进程中的（通过Spring Cloud Netflix）

Portal

提供Web界面供用户管理配置

通过Meta Server获取Admin Service服务列表（IP+Port），通过IP+Port访问服务

在Portal侧做load balance、错误重试

Client

Apollo提供的客户端程序，为应用提供配置获取、实时更新等功能

通过Meta Server获取Config Service服务列表（IP+Port），通过IP+Port访问服务

在Client侧做load balance、错误重试

框架如何保证实时更新

用户在Portal发布配置之后,AdminService会将配置写入到ReleaseMessage表中,ConfigServer会定期扫描ReleaeMessage表，会实时通知客户端。(长连接，通过Http Long Polling实现)

客户端还会定时从Apollo配置中心拉取配置(推拉结合，Spring DeferredResult、定期拉配置)

高可用

1.Config/Admin/Portal 都是用负载均衡技术，来保证高可用。
2.服务端的实时推送技术、客户端定时拉取配置，保证及时性，如果拉取不到，客户端使用本地缓存的配置，保证高可用。

为什么使用Eureka

它提供了完整的Service Registry和Service Discovery实现
+首先是提供了完整的实现，并且也经受住了Netflix自己的生产环境考验，相对使用起来会比较省心。

和Spring Cloud无缝集成

同时Spring Cloud还有一套非常完善的开源代码来整合Eureka，使用起来非常方便。

Eureka支持在应用自身的容器中启动，也就是说应用启动完之后，既充当了Eureka的角色，同时也是服务的提供者。这样就极大的提高了服务的可用性。
+为了提高配置中心的可用性和降低部署复杂度，我们需要尽可能地减少外部依赖。

开源
+由于代码是开源的，所以非常便于我们了解它的实现原理和排查问题

Apollo 于Spring Boot 结合

pom依赖


    spring-boot-starter-parent
    org.springframework.boot
    2.1.8.RELEASE


    UTF-8
    UTF-8
    1.8



    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-web
    
    
        com.ctrip.framework.apollo
        apollo-client
        1.4.0
    
    
        org.projectlombok
        lombok

yml文件

app:
  id: SampleApp
apollo:
  bootstrap:
    enabled: true
  meta: https://localhost:8080

function:
  switch:
    open: false

current:
  version: v1
server:
  port: 9000

添加Apollo配置

package com.edu.apollo.config;

import lombok.Data;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;

@Data
public class DemoGlobalConfig {
    @Value("${current.version}")
    public String currentVersion;
    @Value("${function.switch.open}")
    public boolean switchFlag;
}

package com.edu.apollo.config;

import com.ctrip.framework.apollo.spring.annotation.EnableApolloConfig;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
@EnableApolloConfig
public class DemoApolloConfig {
    @Bean
    public DemoGlobalConfig globalConfig() {
        return new DemoGlobalConfig();
    }
}

相对应的Controller

package com.edu.apollo.controller;

import com.edu.apollo.config.DemoGlobalConfig;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.core.env.Environment;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;


@RestController
public class ApolloConfigController {
    @Autowired
    DemoGlobalConfig demoGlobalConfig;

    @Autowired
    Environment environment;

    @CrossOrigin
    @RequestMapping(value = "/config", method = RequestMethod.GET)
    public ResponseEntity getApolloConfig() {
        String currentVersion = demoGlobalConfig.getCurrentVersion();
        return new ResponseEntity(currentVersion,HttpStatus.OK);
    }
    //check whether the parameter is valid or not
    @CrossOrigin
    @RequestMapping(value = "/parameter", method = RequestMethod.GET)
    public ResponseEntity getApolloConfigByParameter(@RequestParam String parameter) {
        String result = environment.getProperty(parameter);
        if (result == null){
            result = "defaultValue";
        }
        return new ResponseEntity(result,HttpStatus.OK);
    }
}

添加开关

package com.edu.apollo.service;

public interface SwitchService {
    public String getSwitchData();
}

package com.edu.apollo.service.impl;

import com.edu.apollo.config.DemoGlobalConfig;
import com.edu.apollo.service.SwitchService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class SwitchServiceImpl implements SwitchService {
    @Autowired
    private DemoGlobalConfig demoGlobalConfig;

    @Override
    public String getSwitchData() {
        if (demoGlobalConfig.isSwitchFlag()) {
            return "new";
        } else {
            return "old";
        }
    }
}

package com.edu.apollo.controller;

import com.edu.apollo.service.SwitchService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class SwitchController {

    @Autowired
    private SwitchService switchService;

    @GetMapping(value = "/switch")
    public ResponseEntity getSwitchOpen(){
        return new ResponseEntity(switchService.getSwitchData(),HttpStatus.OK);
    }
}

在启动程序的时候，需要添加环境变量：-Dapollo.configService=http://localhost:8080

Apollo启动过程

start config service  for client 
start admin service for portal 8090
start portal service 8070
eureka 8080
apollo cache:/opt/data/{appid}/config-cache  要有读写权限

运行步骤

校验是否启动成功

在程序启动之后，需要进行校验: http://localhost:9000/config

返回值为v1

校验Apollo是否生效

在Apollo界面上更改配置为current.version=v2
在程序启动之后，需要进行校验: http://localhost:9000/config

返回值为v2

开关功能校验

在程序启动之后，需要进行校验: http://localhost:9000/switch

返回值为old

在Apollo界面上更改配置为function.switch.open=true

在程序启动之后，需要进行校验: http://localhost:9000/config

返回值为v2

参考文献

Apollo配置中心设计
微服务架构~携程Apollo配置中心架构剖析
source code