微服务-配置管理

配置管理

到目前为止我们已经解决了微服务相关的几个问题：

• 微服务远程调用
• 微服务注册、发现
• 微服务请求路由、负载均衡
• 微服务登录用户信息传递

不过，现在依然还有几个问题需要解决：

• 网关路由在配置文件中写死了，如果变更必须重启微服务
• 某些业务配置在配置文件中写死了，每次修改都要重启服务
• 每个微服务都有很多重复的配置，维护成本高

这些问题都可以通过统一的配置管理器服务解决。而Nacos不仅仅具备注册中心功能，也具备配置管理的功能：

微服务共享的配置可以统一交给Nacos保存和管理，在Nacos控制台修改配置后，Nacos会将配置变更推送给相关的微服务，并且无需重启即可生效，实现配置热更新。网关的路由同样是配置，因此同样可以基于这个功能实现动态路由功能，无需重启网关即可修改路由配置。

配置共享

我们可以把微服务共享的配置抽取到Nacos中统一管理，这样就不需要每个微服务都重复配置了。分为两步：

• 在Nacos中添加共享配置
• 微服务拉取配置

添加共享配置

以cart-service为例，我们看看有哪些配置是重复的，可以抽取的：

首先是jdbc相关配置：

然后是日志配置：

然后是swagger以及OpenFeign的配置：

我们在nacos控制台分别添加这些配置。

首先是jdbc相关配置，在配置管理->配置列表中点击创建配置：

在弹出的表单中填写信息：

其中详细的配置如下：

spring:datasource:url: jdbc:mysql://${hm.db.host:192.168.202.128}:${hm.db.port:3306}/${hm.db.database}?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&serverTimezone=Asia/Shanghaidriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverusername: ${hm.db.un:root}password: ${hm.db.pw:123}
mybatis-plus:configuration:default-enum-type-handler: com.baomidou.mybatisplus.core.handlers.MybatisEnumTypeHandlerglobal-config:db-config:update-strategy: not_nullid-type: auto

注意这里的jdbc的相关参数并没有写死，例如：

• 数据库ip：通过${hm.db.host:192.168.150.101}配置了默认值为192.168.150.101，同时允许通过${hm.db.host}来覆盖默认值
• 数据库端口：通过${hm.db.port:3306}配置了默认值为3306，同时允许通过${hm.db.port}来覆盖默认值
• 数据库database：可以通过${hm.db.database}来设定，无默认值

然后是统一的日志配置，命名为shared-log.yaml，配置内容如下：

logging:level:com.hmall: debugpattern:dateformat: HH:mm:ss:SSSfile:path: "logs/${spring.application.name}"

然后是统一的swagger配置，命名为shared-swagger.yaml，配置内容如下：

knife4j:enable: trueopenapi:title: ${hm.swagger.title:黑马商城接口文档}description: ${hm.swagger.description:黑马商城接口文档}email: ${hm.swagger.email:[e-mail]}concat: ${hm.swagger.concat:虎哥}url: https://www.itcast.cnversion: v1.0.0group:default:group-name: defaultapi-rule: packageapi-rule-resources:- ${hm.swagger.package}

注意，这里的swagger相关配置我们没有写死，例如：

• title：接口文档标题，我们用了${hm.swagger.title}来代替，将来可以有用户手动指定
• email：联系人邮箱，我们用了${hm.swagger.email:``[e-mail]``}，默认值是[e-mail]，同时允许用户利用${hm.swagger.email}来覆盖。

最后是统一的feign配置，命名为shared-feign.yaml，配置内容如下：

feign:okhttp:enabled: true

拉取共享配置

接下来，我们要在微服务拉取共享配置。将拉取到的共享配置与本地的application.yaml配置合并，完成项目上下文的初始化。

不过，需要注意的是，读取Nacos配置是SpringCloud上下文（ApplicationContext）初始化时处理的，发生在项目的引导阶段。然后才会初始化SpringBoot上下文，去读取application.yaml。也就是说引导阶段，application.yaml文件尚未读取，根本不知道nacos 地址，该如何去加载nacos中的配置文件呢？

SpringCloud在初始化上下文的时候会先读取一个名为bootstrap.yaml(或者bootstrap.properties)的文件，如果我们将nacos地址配置到bootstrap.yaml中，那么在项目引导阶段就可以读取nacos中的配置了。

具体的流程：

项目启动后会初始化SpringCloud上下文，加载bootstrap.yaml文件，拉取其中的Nacos配置。然后初始化SpringBoot上下文，加载application.yaml配置文件，最后合并配置并进行初始化(ApplicationContext)。

因此，微服务整合Nacos配置管理的步骤如下：

1）引入依赖：

在cart-service模块引入依赖：

  <!--nacos配置管理--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId></dependency><!--读取bootstrap文件--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId></dependency>

2）新建bootstrap.yaml

在cart-service中的resources目录新建一个bootstrap.yaml文件：

内容如下：

spring:application:name: cart-service # 服务名称profiles:active: devcloud:nacos:server-addr: 192.168.202.128 # nacos地址config:file-extension: yaml # 文件后缀名shared-configs: # 共享配置- dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置- dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置- dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置

3）修改application.yaml

由于一些配置挪到了bootstrap.yaml，因此application.yaml需要修改为：

server:port: 8082
feign:okhttp:enabled: true # 开启OKHttp连接池支持
hm:swagger:title: 购物车服务接口文档package: com.hmall.cart.controllerdb:database: hm-cart

重启服务，发现所有配置都生效了。

配置热更新

有很多的业务相关参数，将来可能会根据实际情况临时调整。例如购物车业务，购物车数量有一个上限，默认是10，对应代码如下：

现在这里购物车是写死的固定值，我们应该将其配置在配置文件中，方便后期修改。

但现在的问题是，即便写在配置文件中，修改了配置还是需要重新打包、重启服务才能生效。能不能不用重启，直接生效呢？

这就要用到Nacos的配置热更新能力了，分为两步：

• 在Nacos中添加配置
• 在微服务读取配置

添加配置到Nacos

首先，我们在nacos中添加一个配置文件，将购物车的上限数量添加到配置中：

注意文件的dataId格式：

[服务名]-[spring.active.profile].[后缀名]

文件名称由三部分组成：

• 服务名：我们是购物车服务，所以是cart-service
• spring.active.profile：就是spring boot中的spring.active.profile，可以省略，则所有profile共享该配置
• 后缀名：例如yaml

这里我们直接使用cart-service.yaml这个名称，则不管是dev还是local环境都可以共享该配置。

配置内容如下：

hm:cart:maxAmount: 1 # 购物车商品数量上限

提交配置，在控制台能看到新添加的配置：

配置热更新

接着，我们在微服务中读取配置，实现配置热更新。

在cart-service中新建一个属性读取类：

代码如下：

package com.hmall.cart.config;import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "hm.cart")
public class CartProperties {private Integer maxAmount;
}

接着，在业务中使用该属性加载类：

测试，向购物车中添加多个商品：

我们在nacos控制台，将购物车上限配置为5：

无需重启，再次测试购物车功能：

加入成功！

无需重启服务，配置热更新就生效了！

动态路由

在网关里利用Nacos实现动态路由，要实现动态路由首先要将路由配置保存到Nacos，当Nacos中的路由配置变更时，推送最新配置到网关，实时更新网关中的路由信息。

因此，我们必须监听Nacos的配置变更，然后手动把最新的路由更新到路由表中。这里有两个难点：

• 如何监听Nacos配置变更？
• 如何把路由信息更新到路由表？

监听Nacos配置变更

在Nacos官网中给出了手动监听Nacos配置变更的SDK：https://nacos.io/zh-cn/docs/sdk.html

如果希望 Nacos 推送配置变更，可以使用 Nacos 动态监听配置接口来实现。

public void addListener(String dataId, String group, Listener listener)

请求参数说明：

参数名	参数类型	描述
dataId	string	配置 ID，保证全局唯一性，只允许英文字符和 4 种特殊字符（“.”、“:”、“-”、“_”）。不超过 256 字节。
group	string	配置分组，一般是默认的DEFAULT_GROUP。
listener	Listener	监听器，配置变更进入监听器的回调函数。

示例代码：

String serverAddr = "{serverAddr}";
String dataId = "{dataId}";
String group = "{group}";
// 1.创建ConfigService，连接Nacos
Properties properties = new Properties();
properties.put("serverAddr", serverAddr);
ConfigService configService = NacosFactory.createConfigService(properties);
// 2.读取配置
String content = configService.getConfig(dataId, group, 5000);
// 3.添加配置监听器
configService.addListener(dataId, group, new Listener() {@Overridepublic void receiveConfigInfo(String configInfo) {// 配置变更的通知处理System.out.println("recieve1:" + configInfo);}@Overridepublic Executor getExecutor() {return null;}
});

这里核心的步骤有2步：

• 创建ConfigService，目的是连接到Nacos
• 添加配置监听器，编写配置变更的通知处理逻辑

由于我们采用了spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config自动装配，因此ConfigService已经在com.alibaba.cloud.nacos.NacosConfigAutoConfiguration中自动创建好了：

NacosConfigManager中是负责管理Nacos的ConfigService的，具体代码如下：

因此，只要我们拿到NacosConfigManager就等于拿到了ConfigService，第一步就实现了。

第二步，编写监听器。虽然官方提供的SDK是ConfigService中的addListener，不过项目第一次启动时不仅仅需要添加监听器，也需要读取配置，因此建议使用的API是这个：

String getConfigAndSignListener(String dataId, // 配置文件idString group, // 配置组，走默认long timeoutMs, // 读取配置的超时时间Listener listener // 监听器
) throws NacosException;

既可以配置监听器，并且会根据dataId和group读取配置并返回。我们就可以在项目启动时先更新一次路由，后续随着配置变更通知到监听器，完成路由更新。

更新路由表

监听到路由信息后，可以利用RouteDefinitionWriter来更新路由表：

package org.springframework.cloud.gateway.route;import reactor.core.publisher.Mono;/*** @author Spencer Gibb*/
public interface RouteDefinitionWriter {/*** 更新路由到路由表，如果路由id重复，则会覆盖旧的路由*/Mono<Void> save(Mono<RouteDefinition> route);/*** 根据路由id删除某个路由*/Mono<Void> delete(Mono<String> routeId);}

这里更新的路由，也就是RouteDefinition，之前我们见过，包含下列常见字段：

• id：路由id
• predicates：路由匹配规则
• filters：路由过滤器
• uri：路由目的地

将来根据id做更新，id一致就会覆盖，id不一致就会新增，删除的时候也会根据id。

将来我们保存到Nacos的配置也要符合这个对象结构，将来我们以JSON来保存，这样方便解析，格式如下：

{"id": "item","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/items/**", "_genkey_1":"/search/**"}}],"filters": [],"uri": "lb://item-service"
}

以上JSON配置就等同于：

spring:cloud:gateway:routes:- id: itemuri: lb://item-servicepredicates:- Path=/items/**,/search/**

实现动态路由

首先， 我们在网关gateway引入Nacos相关的配置依赖：

    <!--统一配置管理--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId></dependency><!--加载bootstrap--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId></dependency>

然后在网关gateway的resources目录创建bootstrap.yaml文件，内容如下：

spring:application:name: gatewaycloud:nacos:server-addr: 192.168.202.128config:file-extension: yamlshared-configs:- dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置

接着，修改gateway的resources目录下的application.yml，把之前的路由信息移除，最终内容如下：

server:port: 8080 # 端口
hm:jwt:location: classpath:hmall.jks # 秘钥地址alias: hmall # 秘钥别名password: hmall123 # 秘钥文件密码tokenTTL: 30m # 登录有效期auth:excludePaths: # 无需登录校验的路径- /search/**- /users/login- /items/**

然后，在gateway中创建一个类，定义配置监听器：

其代码如下：

package com.hmall.gateway.route;import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.alibaba.cloud.nacos.NacosConfigManager;
import com.alibaba.nacos.api.config.listener.Listener;
import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import com.hmall.common.utils.CollUtils;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinition;
import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionWriter;
import org.springframework.stereotype.Component;
import reactor.core.publisher.Mono;import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.Executor;@Slf4j
// 注册Component，项目启动时创建DynamicRouteLoader这个bean
@Component
// 使用构造函数进行注入
@RequiredArgsConstructor
public class DynamicRouteLoader {private final RouteDefinitionWriter writer;// 注入NacosConfigManager拿到ConfigService,用于初始化监听器private final NacosConfigManager nacosConfigManager;// 路由配置文件的id和分组private final String dataId = "gateway-routes.json";private final String group = "DEFAULT_GROUP";// 保存更新过的路由idprivate final Set<String> routeIds = new HashSet<>();// 在Bean初始化之后去执行下面的方法@PostConstructpublic void initRouteConfigListener() throws NacosException {// 1.项目启动时，先拉取一次配置，并且添加监听器String configInfo = nacosConfigManager.getConfigService().getConfigAndSignListener(dataId, group, 5000, new Listener() {@Overridepublic Executor getExecutor() {return null;}@Overridepublic void receiveConfigInfo(String configInfo) {// 2.监听到配置变更，需要去更新路由表updateConfigInfo(configInfo);}});// 3.第一次读取到配置，也需要去更新路由表updateConfigInfo(configInfo);}private void updateConfigInfo(String configInfo) {log.debug("监听到路由配置变更，{}", configInfo);// 1.解析配置信息，转为RouteDefinitionList<RouteDefinition> routeDefinitions = JSONUtil.toList(configInfo, RouteDefinition.class);// 2.删除旧的路由表for (String routeId : routeIds) {writer.delete(Mono.just(routeId)).subscribe();}routeIds.clear();// 3.更新路由，需要用到RouteDefinitionWriter,这个工具是Spring提供好的直接注入使用即可。routeDefinitions.forEach(routeDefinition -> {// 3.1.更新路由，需要的参数是Mono，它是SpringBoot提供的一个响应式编程的容器。里面用来封装routeDefinition数据// save方法拿到Mono之后并不会立即处理，需要调用一个subscribe方法。writer.save(Mono.just(routeDefinition)).subscribe();// 3.2.记录路由id，方便将来删除routeIds.add(routeDefinition.getId());});}
}

重启网关，任意访问一个接口，比如 http://localhost:8080/search/list?pageNo=1&pageSize=1：

发现是404，由于网关中没有路由信息，需要动态更新，所以无法访问。

接下来，我们直接在Nacos控制台添加路由，路由文件名为gateway-routes.json，类型为json：

配置内容如下：

[{"id": "item","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/items/**", "_genkey_1":"/search/**"}}],"filters": [],"uri": "lb://item-service"},{"id": "cart","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/carts/**"}}],"filters": [],"uri": "lb://cart-service"},{"id": "user","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/users/**", "_genkey_1":"/addresses/**"}}],"filters": [],"uri": "lb://user-service"},{"id": "trade","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/orders/**"}}],"filters": [],"uri": "lb://trade-service"},{"id": "pay","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/pay-orders/**"}}],"filters": [],"uri": "lb://pay-service"}
]

无需重启网关，稍等几秒钟后，再次访问刚才的地址：

网关路由成功了！