Nacos配置中心(三)之分布式应用配置管理

 Nacos配置管理应用于分布式系统

从单体架构到微服务

单体架构

Web应用程序早期，大部分的web工程师将所有的功能模块打包到一一起并放在一个web容器中运行，所有功能模块使用同一个数据库，同时，它还提供API和UI访问的web模块等。

尽管也是模块化逻辑，但是最总它还是会打包成一个单体应用，这种将所有功能部署在一个web容器中运行的系统就叫做单体架构。
优点:

开发效率高:模块之间交互采用本地调用，并节省微服务之间的交互讨论时间和开发成本
容易测试:IDE都是为开发单个应用而设计，容易测试，直接在本地就可以启动完整的系统
容易部署:运维成本小，直接打包为一个完整的包，复制到web容器之下即可运行。
缺点:

复杂性逐渐变高，可维护性差:所有业务部署在一起，复杂度越来越高，牵一发而动全身。
版本迭代速度逐渐变慢:修改一个地方就要将整个应用全部编译部署，启动时间长，回归测试时间过长。

微服务

许多大型公司，通过采用微服务架构解决上面的问题。其思路不是开发一个大的单体应用，而是将其应用分解为小的，互相连接的微服务。
一个微服务一般完成某个特定的功能，比如订单服务，用户服务等。每一个微服务都是完整应用，都有自有的业务逻辑和数据库。一些微服务还会发布API给其它微服务和应用客户端使用。
比如，根据前面描述的系统可分解如下:

每一个业务模块都使用独立的服务完成，这种微服务架构模式也影响了应用和数据库之间的关系，不像传统多个业务模块共享一个数据库，微服务架构每个服务都有自己的数据库。
微服务好处:

分而治之，职责单一: 易于开发，理解和维护，方便团队的拆分和管理
可伸缩: 能够单独的对指定的服务进行伸缩
局部容易修改,容易替换，容易部署，有利于持续集成和快速迭代
不会受制于任何技术栈

分布式应用配置管理

发布配置

在nacos发布配置，我们规划了两个服务service01，service02,并且想对这两个服务的配置进行集中维护。
在nacos中添加配置

对应的内容 

#service01.yaml

Namespace： 命名空间Id  #开发环境
Data ID:service1.yml
Group:TEST——Group
配置格式:YAML
配置内容: person:
             name: xiaowang from service01

#service02.yaml

Namespace： 命名空间Id  #开发环境
Data ID:service1.yml
Group:TEST——Group
配置格式:YAML
配置内容:person:
           name: xiaoming from service02

创建父工程

(1) 新建一个maven工程

(2)引入依赖pom.xml，配置依赖管理和插件

    
        
            
                com.alibaba.cloud
                spring-cloud-alibaba-dependencies
                2.1.0.RELEASE
                pom
                import
            
            
            
                org.springframework.cloud
                spring-cloud-dependencies
                Greenwich.RELEASE
                pom
                import
            

            
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-dependencies
                2.1.3.RELEASE
                pom
                import
            
        
    


    
        
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin
            
        
    

 微服务service01配置

本小节，我们将演示如何使用Spring Cloud Alibaba Nacos Config 在Spring Cloud应用集中Nacos，通过Spring Cloud原生方式快捷的获取配置内容

SpringCloud是什么?

Spring Cloud是一系列框架的有序集合。它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发，如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等，都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。Spring Cloud并没有重复制造轮子，它只是将各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来，通过Spring Boot风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。

Spring Cloud Alibaba Nacos Config是什么?

Spring Cloud Alibaba Nacos Discovery 是 Spring Cloud Alibaba的子项目，而Spring Cloud Alibaba是阿里巴巴公司提供的开源的基于Spring Cloud微服务套件集合，它致力于提供微服务开发的一站式的解决方案，可以理解为SPring  cloud 是一套微服务的开发标准，SPring  cloud alibaba和SPring  cloud Netifix是实现。使用Spring Cloud Alibaba方案，开发者只需要添加一些注解和少量配置就可以将Spring Cloud应用接入阿里分布式解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。

由于Nacos是阿里的中间件。因此，若开发SPring Cloud微服务应用，使用 Spring Cloud Alibaba Nacos Config集成Nacos的配置管理是明智的选择。

新建子工程service01

(2) 引入依赖

            com.alibaba.cloud
            spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config
        
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        

在resources文件夹下配置bootstrap.yml文件

一般来说，Spring boot的配置将在application.yml（也可以是application.properties）文件编写，由于使用了外部配置中心，必须将原先的application.yml重命名为bootstrap.yml，bootstrap.yml如下示例:

server:
  port: 10001  #启动端口

spring:
  application:
    name: service01 #项目名
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848   #配置中心
        file-extension: yaml  #文件扩展名,dataid的名称就是application.name+file-extension,即为service01.yaml
        namespace: 869a0c6d-267e-4aa1-96cb-552cb1632c72  #开发环境dev的id(nacos命名空间下找dev对应的id)
        group: TEST_GROUP  #测试组

以上配置文件说明应用将从地址为127.0.0.1:8848配置中心获取配置，通过以下信息定位配置集。

启动配置客户端

新增Spring Boot启动类，并增加了获取配置的web访问端口/config，通过标准的Spring @Value的方式

@RestController
public class HelloController {

    @Value("${person.name}")
    private String name;

    @GetMapping("/hello")
    public String hello(){
        //读取配置信息
        return name;
    }
}

编写启动类

package com.it2;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class Service01Bootstrap {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Service01Bootstrap.class,args);
    }
}

运行启动类，并访问controller，可以看到能获取到nacos的配置

微服务service02

 service02和service01流程一致

需要注意的是Spring Boot启动端口避免重复，Spring.application.name为Service02.

server:
  port: 10002  #启动端口

spring:
  application:
    name: service02 #项目名
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848   #配置中心
        file-extension: yaml  #文件扩展名,dataid的名称就是application.name+file-extension,即为service01.yaml
        namespace: 869a0c6d-267e-4aa1-96cb-552cb1632c72  #开发环境dev的id(nacos命名空间下找dev对应的id)
        group: TEST_GROUP  #测试组

分别启动Service01和Service02项目，并且访问/config进行测试，不同项目可以获取各自的配置内容。

支持配置的动态更新

基于上面快速上手的例子，若要实现配置的动态更新，只需要进行如下改造:

@RestController
public class HelloController {

    @Value("${person.name}")
    private String name;

    @Autowired
    ConfigurableApplicationContext applicationContext;

    @GetMapping("/hello")
    public String hello(){
        //读取配置信息
        return name+"--------"+applicationContext.getEnvironment().getProperty("person.name");
    }
}

我们通过Nacos控制台更新common.name的配置值，再次访问web端口/configs，发现应用程序能够获取到更多的配置，说明Spring-cloud-start-alibaba-nacos-config支持配置的动态更新。

Note可以通过配置Spring.cloud.nacos.config.refresh.enable=false来关闭动态刷新。

自定义namespace和group配置

支持自定义namespace的配置
在没有明确指定${spring.cloud.nacos.config.namespace}配置的情况下，默认使用nacos上的Public这个namespace。如果需要使用自定义的命名空间，可以通过如下配置实现:

spring:
  cloud:
    nacos:
      config:
        namespace: 869a0c6d-267e-4aa1-96cb-552cb1632c72  #namespace的id

注意:该配置必须放在bootstrap.ym或者bootstrap.propertiesl文件中。此外spring.cloud.nacos.config.namespace的值是namespace对应的id,id值可以在nacos的控制台获取。并且在添加配置时注意不要选择其它的namespace,否则将会导致读取不到正确的配置。

 支持自定义Group的配置

在没有明确指定${spring.cloud.nacos.config.group}配置的情况下，默认使用是DEFAULT_GROUP。如果需要自定义自己的group，可以通过一下配置来实现:

spring:
  cloud:
    nacos:
      config:
        group: TEST_GROUP  #测试组

注意:该配置必须放在bootstrap.yml或者bootstrap.properties文件中。并且在添加配置时group的值一定要和spring.cloud.nacos.config.group的配置一致。

自定义扩展的Data Id配置

Spring Cloud Alibaba Nacos Config可支持自定义Data Id的配置。一个完整的的配置案例如下:

下边我们在Service2微服务下配置扩展。

server:
  port: 10002  #启动端口
spring:
  application:
    name: service02
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848   #配置中心
        file-extension: yaml  #文件扩展名,dataid的名称就是application.name+file-extension,即为service01.yaml
        namespace: 869a0c6d-267e-4aa1-96cb-552cb1632c72  #开发环境dev的id(nacos命名空间下找dev对应的id)
        group: TEST_GROUP  #测试组
# 扩展文件
# 1. Data Id在默认的组DEFAULT_GROUP,不支持配置的动态刷新
        ext-config[0]:
          data-id: ext-config01.properties
        ext-config[1]:
# 2. Data Id 不在默认的组,不支持动态刷新
          data-id: ext-config02.properties
          group: TEST2_GROUP
# 3. Data Id不在默认的组，支持动态刷新
        ext-config[2]:
          data-id: ext-config03.properties
          group: TEST3_GROUP
          refresh: true

可以看到:

 通过Spring.cloud.nacos.config.ext-config[n].data-id的配置方式来支持多个Data Id的配置。

通过Spring.cloud.nacos.config.ext-config[n].group的配置方式来自定义Data Id所在的组，不明确配置的话，默认是DEFAULT_GROUP

通过Spring.cloud.nacos.config.ext-config[n].refresh的配置方式来控制该Data Id在配置变更时，是否支持应用中可以动态刷新，感知到最新的配置值。默认是不支持的。

Nacos.Spring.cloud.nacos.config.ext-config[n].data-id的值必须带文件扩展名，文件扩展名既可以支持properties。又可以支持yaml/yml。此时Spring.cloud.nacos.config.file-extension的配置对自定义扩展配置的Data Id文件扩展名没有影响。

通过自定义扩展的Data Id配置，既可以解决多个应用配置共享的问题，又可以支持一个应用有多个配置文件。

测试:

在nacos后台配置了三个配置

三个扩展文件的内容分别如下

配置ext-config.common01.properties：

config01.name=1

配置ext-config.common02.properties：

config02.name=2

配置ext-config.common03.properties：

config03.name=3

编写测试代码:

@RestController
public class HelloController {
    @Value("${person.name}")
    private String name;

    @Autowired
    ConfigurableApplicationContext applicationContext;


    @GetMapping("/hello")
    public String hello(){
        System.out.println("=====================");
        System.out.println(applicationContext.getEnvironment().getProperty("config01.name"));
        System.out.println(applicationContext.getEnvironment().getProperty("config02.name"));
        System.out.println(applicationContext.getEnvironment().getProperty("config03.name"));
        return name;
    }
}

在项目启动后，此时分别将值改成11，22，33，打印输出结果，只有第三个显示33，表明了 refresh: true可以热刷新。

总结

通过spring.cloud.nacos.config.ext-config[n].data-id的配置方式来支持多个Data Id的配置，同时文件必须指定扩展名，支持properties和yaml,此扩展名与spring.cloiud.nacos.config.file-extension的配置对自定义扩展配置的Data Id文件扩展名没有关系。
通过spring.cloud.nacos.config.ext-config[n],group的配置方式自定义Data Id所在的分组，未指定的情况下默认是DEFAULT_GROUP
通过spring.cloud.nacos.ext-config[n].refresh的配置方式来控制该Data Id在配置变更时，是否支持应用中可动态刷新，感知到最新的配置值。默认为false,不支持热刷新。
通过自定义扩展的Data Id配置，既可以解决多个应用间配置共享的问题，又可以支持一个应用有多个配置。

自定义共享的Data Id配置(不推荐)

为了更加清晰的在多个应用间配置共享的Data Id,你可以通过一下的方式来配置:

server:
  port: 10001  #启动端口
spring:
  application:
    name: service01
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848   #配置中心
        file-extension: yaml  #文件扩展名,dataid的名称就是application.name+file-extension,即为service01.yaml
        namespace: 869a0c6d-267e-4aa1-96cb-552cb1632c72  #开发环境dev的id(nacos命名空间下找dev对应的id)
        group: TEST_GROUP  #测试组
#共享Data Id只支持DEFAULT_GROUP
        shared-dataids: ext-config01.properties,ext-config02.properties   #共享的Data Id
        refreshable-dataids: ext-config01.properties   #热刷新的Data Id

 总结:

通过spring.cloud.nacos.config.shared-dataids来支持多个共享Data Id的配置，多个之间以逗号隔开。
通过spring.cloud.nacos.config.refreshable-dataids来支持哪些共享配置的Data Id在配置变化时，应用是否动态刷新，获取最新的值，多个Data Id之间以逗号隔开。如果没有生命，默认情况下所有共享配置的Data Id都不支持动态刷新。
通过spring.cloud.nacos.config.shared-dataids来支持多个共享配置的Data Id时，多个共享配置间的一个优先级的关系约定:按照配置出现的先后顺序，即后面的优先级高于前面。

配置优先级

Spring Cloud Alibaba Nacos Config 目前提供了三种配置能力从nacos拉取配置

A 通过spring.cloud.nacos.config.shared-dataids支持多个共享Data Id的配置
B 通过spring.cloud.nacos.ext-config[n].data-id的方式支持多个扩展Data Id的配置，多个Data Id同时配置时，优先级顺序:后面的配置覆盖前面，即后面优先级更高。
C 通过内部相关规则(应用，扩展名)自动生成相关的Data Id配置
当三种方式共同存在时，优先级C > B >A
测试，屏蔽共享dataId,放开ext-config如下:

验证B：
分别在ext-config01.properties和ext-config02.properties配置内容name=01和name=02

然后输出name,可以看到ext-config02.properties的优先级高于ext-config01.properties

验证C> B
此时修改service02.yaml,增加name=service.yaml

同时运行输出name,输出的name为service02.yaml的配置内容，说明C>B

完全关闭配置

通过设置Spring.cloud.nacos.config.enabled=false来完全关闭Spring Cloud Nacos Config