springcloud nacos配置优先级研究及配置管理最佳实践

背景

公司有很多应用是基于SpringBoot/SpringCloud开发。由于在配置文件中经常会涉及数据库账号密码之类的敏感信息，因此之前项目管理过程中，配置与代码要求分开管理，在打包jar的时候不允许将配置打包到jar中，导致在jar启动时需要外挂一个很大的配置文件。以前配置项较少时还好，但后来配置项越来越多，部署的环境、代码的版本也越来越多之后，运维人员一个头两个大，经常出现配置版本和代码版本不一致的现象。本文先对SpringCloud及nacos的配置优先级进行研究，再提出一种多环境、多版本代码的项目配置管理最佳实践方案。

工具版本

工具名称	版本
SpringBoot	2.7.17
SpringCloud	2021.0.8
Nacos Client Version	2021.0.5.0
Nacos Server version	2.1.2
JDK	1.8.0_391
操作系统	win10

SpringCloud配置存放位置及相应优先级

代码中

SpringBoot/SpringCloud应用，代码中有四个地方可以存放配置文件，文件名统一为application[-profile].propertis/yaml。properties比yaml优先级要高，在指定了spring.profiles.active的情况下，带profile（如dev）后缀的，比不带profile的高。按优先级低到高排序依次是

1. classpath根目录（即resources根目录）
2. classpath下的config目录（即resources/config目录）
3. 项目根目录
4. 项目config目录

注意上述3、4位置的配置，在mvn package的时候，是不会被打包进jar的。而1和2会被打包到代码根目录（classes目录）

nacos

在使用nacos的情况下，只需要添加一个bootstrap.propertis/yaml（最新版的nacos已经默认不使用bootstrap了，但为了兼容旧的代码，此处以bootstrap为例来讲），nacos会自动根据prefix（默认为spring.application.name）、spring.profiles.active、spring.profiles.include、file-extension、shared-configs、extension-configs、group等条件来拼接所要的nacos配置文件名，例如下述场景

bootstrap.yaml

spring:
  profiles:
    include:
      - include
    active:
      - dev
      - dev2

bootstrap-dev.yaml

spring:
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        namespace: test
        file-extension: yaml
        username: nacos
        password: nacos
        group: DEFAULT_GROUP
        prefix: springcloud_app_config_learning
        shared-configs:
          - dataId: springcloud_app_config_learning-shared.yaml
            group: group-shared
        extension-configs:
          - dataId: springcloud_app_config_learning-ext.yaml
            group: group-ext

项目启动的时候则会在nacos找如下文件（找不到不会报错）。由于nacos需要指定文件后缀，因此不存在properties与yaml优先级的区别，但在有spring.profile.active的情况下，带profile的文件优先级一样高于不带profile后缀，非共享非扩展配置比共享扩展配置优先级高，扩展配置比共享配置优先级高。总的来讲，优先级从高到低排序为：

优先级	文件名	group
1	springcloud_app_config_learning-dev2.yaml	DEFAULT_GROUP
2	springcloud_app_config_learning-dev.yaml	DEFAULT_GROUP
3	springcloud_app_config_learning-include.yaml	DEFAULT_GROUP
4	springcloud_app_config_learning.yaml	DEFAULT_GROUP
5	springcloud_app_config_learning	DEFAULT_GROUP
6	springcloud_app_config_learning-ext.yaml	group-ext
7	springcloud_app_config_learning-shared.yaml	group-shared

jar包外挂

主要是指启动jar时，使用spring.profiles.active、spring.config.location 以及 spring.config.additional-location 三个命令指定配置。这三命令的功能分别是：

命令	作用
spring.profiles.active	指定active的profile，如果有此命令，则其它区域指定的spring.profiles.active将被覆盖
spring.config.location	指定jar将从指定的区域找配置，并忽略其它区域的配置
spring.config.additional-location	指定jar从指定的区域寻找配置，并同classpath、nacos等区域的配置进行merge

如果使用了spring.config.location，例如java -jar application.jar spring.config.location=/1.yaml,classpath:/config/2.yaml，程序启动时将只会从虚拟机/1.yaml和resources目录下的2.yaml中寻找配置，并且不会与其它配置做merge操作。2.yaml优先级高于1.yaml。

在使用 spring.config.additional-location 时，会与classpath和nacos中的配置进行merge，additional-location的优先级高于classpath及nacos。

spring.config.additional-location与spring.profiles.active一起使用时，spring.profiles.active的优先级高于spring.config.additional-location中指定的spring.profiles.active。例如java -jar application.jar --spring.config.additional-location=/app.yaml --spring.profiles.active=test

# app.yaml:
spring:
  profiles:
    active:
      - dev

多种配置共同存在时的优先级

当同时存在代码、nacos和jar包外挂配置时，优先级从高到底是

jar包外挂配置 > nacos > 代码

归纳一下，按优先级从高到低排序：

1. jar运行命令中的spring.config.location
2. jar运行命令中的spring.profiles.active
3. jar运行命令中的spring.config.additional-location
4. nacos中带profile的配置（当有spring.profiles.active时）
5. nacos中spring.profiles.include的配置（当有spring.profiles.include时）
6. nacos中不带profile的配置
7. nacos中的ext配置
8. nacos中shared配置
9. 代码根目录/config/（此配置不会打包打jar）
10. 代码根目录（此配置不会打包打jar）
11. 代码classpath/config（即resouces/config)
12. 代码classpath根目录

使用spring.config.location时，其它位置的配置全部不生效。
不使用spring.config.location时，配置优先级从高到低进行merge。

项目配置管理最佳实践

配置文件中的内容，可以大体分成两类，一类是随着环境需要调整的配置，例如mysql、redis、nacos的地址、账号、密码；另一类是跟业务相关的配置，一般不会随着环境变动。

结合上述配置优先级，结合有无nacos两种情况，适合多环境开发、部署的配置管理方案为

无nacos的情况

• 将业务配置放到resources/config/application.yaml中，如果有多个profile，将最常用的环境的配置置于application.yaml，不要加profile，其它不常用的环境加上profile后缀。
  

• 将环境相关配置，以及spring.profiles.include、spring.profiles.active放到根目录/config/application.yaml中。
  

• 部署时，外挂环境相关配置，格式与环境相关配置一致，命令为java -jar xxx.jar --spring.config.additional-location=/app.yaml

有nacos的情况

• 将业务配置放到resources/config/application.yaml中，如果有多个profile，将最常用的环境的配置置于application.yaml，不要加profile，其它不常用的环境加上profile后缀。
  
• 将nacos的配置，spring.profiles.include、spring.profiles.active放到根目录/config/bootstrap.yaml中。如果有多个profile，将最常用的环境的配置置于bootstrap.yaml，不要加profile，其它不常用的环境加上profile后缀。不同的profile对应不同的nacos的namespace
  
• 将环境相关配置放到nacos中，如果有多个profile，设置多个namespace
  
  
• 通过java -jar启动时，外挂nacos相关配置，格式与/config/bootstrap.yaml一致。命令为java -jar xxx.jar --spring.config.additional-location=/bootstrap.yaml

打包时，与业务相关的配置会随着jar一起发布，而与环境有关的配置，又跟jar进行了隔离，如此，运维人员在部署新环境或升级新版本时，只需要专注修改与环境相关的少量配置即可，既不会造成敏感信息泄露，又降低了运维人员变更配置的难度。

参考文献

SpringBoot 配置加载优先级详解
SpringBoot配置及Nacos配置中心加载顺序及覆盖生效优先关系
SpringBoot加载外部/内部配置文件的顺序和覆盖优先级总结
Spring Boot的配置文件加载优先级
SpringBoot配置加载，各配置文件优先级对比