1 前言

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可配置是一個成熟軟件系統應該提供的特性，而配置管理對于大型系統就顯得十分重要，特別是對于擁有多個應用的微服務系統。可喜的是，Spring為我們提供了很好的配置管理，如Springboot的配置就很強大。對于Spring Cloud，就有強大的Spring Cloud Config，在提供了一個在應用之外的配置管理，如文件或Git倉庫，對分布式系統配置管理十分有益。

2 快速體驗

Spring Cloud Config服務端就是一個Springboot應用，啟動、部署都十分簡單。

整體的架構如下圖所示：

2.1 服務端就是一個Springboot

在Springboot中添加依賴如下：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
  <version>2.2.0.RELEASE</version>
</dependency>

只需要一個就行了，它已經包含了web和actuator。

添加Java主類：

package com.pkslow.config;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.config.server.EnableConfigServer;

@SpringBootApplication
@EnableConfigServer
public class ConfigServer {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConfigServer.class,args);
    }
}

跟普通的Springboot應用相比只是多了一個注解@EnableConfigServer而已。

2.2 配置倉庫

通過我們會把配置通過版本控制管理起來，一般使用Git倉庫，為簡單展示使用本地倉庫如下：

# 創建目錄
mkdir git-repo

# 初始化一個git目錄
git init

# 新建文件
touch application.properties

# 添加變更
git add .

# 提交變更
git commit -m "init"

配置一下項目的application.properties，注意是Config Server項目的，而不是在git-repo目錄里的：

server.port=8888
spring.application.name=config-server
spring.cloud.config.server.git.uri=/Users/pkslow/IdeaProjects/pkslow-modules/config-server/git-repo

接著就可以啟動Config Server了。

但git倉庫里的配置文件沒有什么內容，我們加入以下內容并提交（必須要提交，不然無法獲取）。

pkslow.webSite=www.pkslow.com
pkslow.age=18
pkslow.email=admin@pkslow.com

2.3 配置路徑匹配

那我們如何獲取這些配置呢？可以通過以下URL讀取：

/{application}/{profile}[/{label}]
/{application}-{profile}.yml
/{label}/{application}-{profile}.yml
/{application}-{profile}.properties
/{label}/{application}-{profile}.properties

label指的是代碼分支，如master，feature-1等。
application是應用的名字，在以后客戶端讀取會用到。
profile一般用于指定環境，如prod，dev，uat等。

所以，我們可以用以下URL來獲取我們剛添加的配置信息：

http://localhost:8888/application/default
http://localhost:8888/application/default/master
http://localhost:8888/master/application.properties
http://localhost:8888/application-default.properties

訪問如下：

$ curl http://localhost:8888/application/default/master
{"name":"application","profiles":["default"],"label":"master","version":"8796f39b35095f6e9b7176457eb03dd6d62b1783","state":null,"propertySources":[{"name":"/Users/pkslow/IdeaProjects/pkslow-modules/config-server/git-repo/application.properties","source":{"pkslow.webSite":"www.pkslow.com","pkslow.age":"18","pkslow.email":"admin@pkslow.com"}}]}

最后一個地址/{label}/{application}-{profile}.properties的返回結果格式不同，直接返回配置文件內容：

$ curl http://localhost:8888/application-default.properties
pkslow.age: 18
pkslow.email: admin@pkslow.com
pkslow.webSite: www.pkslow.com

如果我們先建一個分支release-20200809，并修改age為實際年齡9，則如下：

$ curl http://localhost:8888/application/default/release-20200809
{"name":"application","profiles":["default"],"label":"release-20200809","version":"7e27e6972ed31ee1a51e9277a2f5c0a628cec67a","state":null,"propertySources":[{"name":"/Users/pkslow/IdeaProjects/pkslow-modules/config-server/git-repo/application.properties","source":{"pkslow.webSite":"www.pkslow.com","pkslow.age":"9","pkslow.email":"admin@pkslow.com"}}]}

可以看到對應的pkslow.age已經變為9了，但訪問/application/default/master則還是18，分支之間不會相互影響。

2.4 遠程倉庫

本地倉庫只是為了簡單展示，在實際項目中，一般使用遠程倉庫，在GitHub創建一個新的倉庫如下：

特意創建了個private的倉庫來檢測后面的鑒權是否正確。

重新配置倉庫的地址如下：

spring.cloud.config.server.git.uri=https://github.com/pkslow/pkslow-config
spring.cloud.config.server.git.username=admin@pkslow.com
spring.cloud.config.server.git.password=***
spring.cloud.config.server.git.default-label=master
spring.cloud.config.server.git.search-paths=demo

創建一個demo目錄來放置配置，所以search-paths配置為demo。完成配置重啟服務器，就可以正常讀取遠程倉庫的配置了。

2.5 多個代碼配置倉庫

有些時候，我們的配置可能并不只在一個倉庫里，而是在各自客戶端的代碼庫中，比如我們有以下三個服務：

（1）服務發現：discovery，代碼庫pkslow-discovery-service
（2）API網關：gateway，代碼庫pkslow-gateway-service
（3）訂單服務：order，代碼庫pkslow-order-service

它們各自的配置文件都放在各自的代碼庫里，那就需要配置多個代碼庫。我們還多配置一個默認的配置庫pkslow-default，如果匹配不到，就會選擇默認代碼庫的配置。具體配置如下：

server:
  port: 8888
spring:
  application:
    name: config-server
  cloud:
    config:
      server:
        git:
          uri: /Users/pkslow/multiple-repos/pkslow-default
          repos:
            pkslow-discovery-service:
              pattern: pkslow-discovery-*
              cloneOnStart: true
              uri: /Users/pkslow/multiple-repos/pkslow-discovery-service
              search-paths: config
            pkslow-gateway-service:
              pattern: pkslow-gateway-*/dev
              cloneOnStart: true
              uri: /Users/pkslow/multiple-repos/pkslow-gateway-service
              search-paths: config
            pkslow-order-service:
              pattern: pkslow-order-*
              cloneOnStart: true
              uri: /Users/pkslow/IdeaProjects/pkslow-order-service
              search-paths: config

可以各自定義配置文件所放的目錄search-paths，不配置默認為根目錄。

這里的pattern的配置規則是{application}/{profile}，支持正則符號*。注意只匹配一個結果，如果都滿足，只取第一個匹配的倉庫。

啟動后我們來看看配置結果：

# 默認profile和label，正確匹配
$ curl http://localhost:8888/pkslow-order-service/default/master
{"name":"pkslow-order-service","profiles":["default"],"label":"master","version":"9d86e5d11974f0a0e7c20cd53d8f062755193e70","state":null,"propertySources":[{"name":"/Users/pkslow/IdeaProjects/pkslow-modules/config-server/multiple-repos/pkslow-order-service/config/application.properties","source":{"pkslow.webSite":"www.pkslow.com","pkslow.app.name":"order-service"}}]}

# 正確匹配，但不存在的Label，配置庫沒有對應代碼分支，404
$ curl http://localhost:8888/pkslow-order-service/default/release
{"timestamp":"2020-08-13T06:58:38.722+0000","status":404,"error":"Not Found","message":"No such label: release","path":"/pkslow-order-service/default/release"}

# profile為dev，正確匹配
$ curl http://localhost:8888/pkslow-order-service/dev/master
{"name":"pkslow-order-service","profiles":["dev"],"label":"master","version":"9d86e5d11974f0a0e7c20cd53d8f062755193e70","state":null,"propertySources":[{"name":"/Users/pkslow/IdeaProjects/pkslow-modules/config-server/multiple-repos/pkslow-order-service/config/application.properties","source":{"pkslow.webSite":"www.pkslow.com","pkslow.app.name":"order-service"}}]}

# 對于gateway只能匹配profile=dev，無法匹配，讀取默認配置
$ curl http://localhost:8888/pkslow-gateway-service/default/master
{"name":"pkslow-gateway-service","profiles":["default"],"label":"master","version":"8358f2b4701fac21a0c7776bc46cec6d9442c549","state":null,"propertySources":[{"name":"/Users/pkslow/IdeaProjects/pkslow-modules/config-server/multiple-repos/pkslow-base/application.properties","source":{"pkslow.birthDate":"2020-08-10"}}]}

# 對于gateway只能匹配profile=dev，正確匹配
$ curl http://localhost:8888/pkslow-gateway-service/dev/master
{"name":"pkslow-gateway-service","profiles":["dev"],"label":"master","version":"1a4e26849b237dc2592ca0d391daaa1a879747d2","state":null,"propertySources":[{"name":"/Users/pkslow/IdeaProjects/pkslow-modules/config-server/multiple-repos/pkslow-gateway-service/config/application.properties","source":{"pkslow.webSite":"www.pkslow.com","pkslow.app.name":"gateway-service"}}]}

# 不存在的服務名，無法匹配，讀取默認配置
$ curl http://localhost:8888/unknown-service/dev/master
{"name":"unknown-service","profiles":["dev"],"label":"master","version":"8358f2b4701fac21a0c7776bc46cec6d9442c549","state":null,"propertySources":[{"name":"/Users/pkslow/IdeaProjects/pkslow-modules/config-server/multiple-repos/pkslow-base/application.properties","source":{"pkslow.birthDate":"2020-08-10"}}]}

3 客戶端使用配置

經過前面的例子我們已經了解到服務端如何從代碼庫里獲取配置，但始終還是要使客戶端能獲取到對應的配置并產生效果。我們來演示一下。

3.1 項目準備

搭建一個最簡單的Springboot Web項目，并加上Spring Cloud Config的支持，添加依賴如下：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
</dependency>

添加配置文件：bootstrap.properties（雖然我們要從服務端讀取配置，但有些配置還是必須在客戶添加的，如服務端地址），內容如下：

server.port=8080
spring.application.name=pkslow-gateway-service
spring.cloud.config.uri=http://localhost:8888

在這里我們配置了客戶端的端口、服務端的地址以及客戶端應用的名字，這個名字是非常關鍵的，待會講解。

添加Controller來暴露API以顯示讀到的配置內容：

@RestController
public class PkslowController {
    @Value("${pkslow.age}")
    private Integer age;

    @Value("${pkslow.email}")
    private String email;

    @Value("${pkslow.webSite}")
    private String webSite;

    @GetMapping("/pkslow")
    public Map<String, String> getConfig() {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("age", age.toString());
        map.put("email", email);
        map.put("webSite", webSite);
        return map;
    }
}

接著啟動客戶端即可，訪問結果如下：

$ curl http://localhost:8080/pkslow
{"webSite":"default.pkslow.com","age":"9","email":"admin@pkslow.com"}

這些配置內容并不在客戶端，說明可以從服務端獲取到配置信息了。

3.2 客戶端如何匹配

客戶端已經獲取到配置信息了，那是否正確呢？客戶端又是怎樣匹配的呢？其實前面的內容已經提及，主要通過三個信息來匹配：

label指的是代碼分支。
application是應用的名字。
profile一般用于指定環境。

上個例子客戶端名字為pkslow-gateway-service；label沒指定，默認為master；profile沒有指定，默認為default。

我們在服務端匹配規則為pattern: pkslow-gateway-*/dev，所以可以匹配名字，但無法匹配profile，因此讀取了默認倉庫的配置：

$ cat pkslow-base/application.properties 
pkslow.webSite=default.pkslow.com
pkslow.age=9
pkslow.email=admin@pkslow.com

修改一下客戶端的配置，配置profile為dev如下：

server.port=8080
spring.application.name=pkslow-gateway-service
spring.profiles.active=dev
spring.cloud.config.uri=http://localhost:8888

再次獲取客戶端的配置如下：

$ curl http://localhost:8080/pkslow
{"webSite":"gateway-master.pkslow.com","age":"9","email":"admin@pkslow.com"}

可見已經讀取到pkslow-gateway-service倉庫的配置內容了：

$ cat pkslow-gateway-service/config/application.properties 
pkslow.webSite=gateway-master.pkslow.com
pkslow.age=9
pkslow.email=admin@pkslow.com

在pkslow-gateway-service倉庫新建代碼分支release并添加配置，再修改客戶端配置如下：

server.port=8080
spring.application.name=pkslow-gateway-service
spring.profiles.active=dev
spring.cloud.config.label=release
spring.cloud.config.uri=http://localhost:8888

重啟后再次訪問，正確讀取到了新分支的配置：

$ curl http://localhost:8080/pkslow
{"webSite":"gateway-release.pkslow.com","age":"9","email":"admin@pkslow.com"}

3.3 客戶端配置生效問題

當我們修改配置后，再次訪問結果如下：

$ git commit -a -m "update"
[release 0e489fe] update
 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-)

$ curl http://localhost:8888/pkslow-gateway-service/dev/release
{"name":"pkslow-gateway-service","profiles":["dev"],"label":"release","version":"0e489fec5de73b1a6d11befa3f65e44836979e23","state":null,"propertySources":[{"name":"/Users/pkslow/IdeaProjects/pkslow-modules/config-server/multiple-repos/pkslow-gateway-service/config/application.properties","source":{"pkslow.webSite":"gateway-release.pkslow.com","pkslow.age":"10","pkslow.email":"admin@pkslow.com"}}]}

$ curl http://localhost:8080/pkslow
{"webSite":"gateway-release.pkslow.com","age":"9","email":"admin@pkslow.com"}

結果發現，服務端已經生效了，但客戶端并沒有。這是因為在這種模式下客戶端只會在啟動的時候讀取配置使其生效。如果想要客戶端也生效，我們要使用Springboot actuator提供的/refresh端點才行。

先添加actuator依賴：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

配置要保證/refresh可以訪問，添加如下配置：

management.endpoints.web.exposure.include=refresh

指定刷新的范圍，在Controller上添加注解@RefreshScope如下：

@RefreshScope
@RestController
public class PkslowController {
//xxx
}

重啟應用。操作及效果如下：

# 修改配置并提交
$ git commit -a -m "update age to 18"
[release fc863bd] update age to 18
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

# 服務端配置生效
$ curl http://localhost:8888/pkslow-gateway-service/dev/release
{"name":"pkslow-gateway-service","profiles":["dev"],"label":"release","version":"fc863bd8849fa1dc5eaf2ce0a97afb485f81c2f0","state":null,"propertySources":[{"name":"/Users/larry/IdeaProjects/pkslow-modules/config-server/multiple-repos/pkslow-gateway-service/config/application.properties","source":{"pkslow.webSite":"gateway-release.pkslow.com","pkslow.age":"18","pkslow.email":"admin@pkslow.com"}}]}

# 客戶端沒有生效
$ curl http://localhost:8080/pkslow
{"webSite":"gateway-release.pkslow.com","age":"10","email":"admin@pkslow.com"}

# 發送POST請求到客戶端/refresh
$ curl -X POST http://localhost:8080/actuator/refresh
["config.client.version","pkslow.age"]

# 客戶端已經生效
$ curl http://localhost:8080/pkslow
{"webSite":"gateway-release.pkslow.com","age":"18","email":"admin@pkslow.com"}