在本文中,以測試和生產環境下連接不同的數據庫、配置不同的數據源(包括連接池)參數為例,介紹了如何搭配使用阿里云配置中心ACM與Spring Cloud,幫助您在微服務架構中簡化環境配置管理。

遷移到MSE Nacos

ACM進入下線狀態,所有配置管理相關的需求由MSE中的Nacos承接(ACM獨享版,更好的安全和穩定性)。您需要在ACM控制臺導出配置,然后在MSE控制臺導入之前導出的配置即可完成遷移。具體操作,請參見將應用配置從ACM遷移到MSE Nacos

配置的環境屬性

在系統持續交付的過程中,運行環境的多樣性和復雜性增加了配置管理工作的負擔。這一點在Eugen Paraschiv的博文Configuration Must Be Environment Specific里有簡單的闡述。

環境配置的差異導致了應用的構建物(artifact)在各個環境不能保持一致,而且有時候Docker無法輕易達成只搭建一次即可在所有環境運行的效果。以下列舉一些簡單的例子來幫助您理解:

  • 在開發環境中logLevel應設置為DEBUG,在預發環境中為INFO,在生產環境中為WARNING。
  • 在開發環境中使用4核8G的機器運行數據庫,而在生產中用32核96G的機器運行數據庫。
  • 在日常環境執行線程池的最大線程數應該設置為15,而生產環境上該值應該大一些,默認設為150。
  • 在線上環境中,中心機房內應用數據源需要連接A庫,而深圳機房,應用應該就近連接B庫。
  • 新的特性僅在線上的杭州單元開放,其他單元環境暫緩。

下文中,簡要介紹了使用阿里ACM配置管理產品在Spring Cloud中替代Spring Cloud Config的方法,幫助您理解基于ACM簡化微服務環境配置管理的方案。此外,下文還將簡要比較說明ACM與Spring Cloud Config方案的優劣。

場景故事

為幫助您理解需求和場景,我們一般會以用戶故事(User Story)的方式預設一個簡單的場景,以此來做闡釋和交流。下面是一張早期的布道圖。

以Movie Service為例,假設需要從關系數據庫MySQL(RDS) 檢索所有電影信息列表,但是只有生產庫需要頂配的機器,測試、預發和生產環境需要使用不同的數據庫,因此應用需要在不同的環境下具備不同的數據源配置、連接池配置、數據庫安全配置等。

下圖介紹了如何基于阿里云ACM的Namespace映射不同環境,為Movie Service在不同運行環境下設置不同的數據源配置。

創建微服務Movie Service

  • 新建Spring Boot Starter微服務應用movie service

    movie service的業務邏輯很簡單——列出MySQL(RDS)中所有的movie:

    這里我們創建了一個標準的JPA應用(類似于Spring官網的樣例工程Accessing data with MySQL)。工程結構如圖所示:

    工程結構
  • 引入JPA、MySQL、連接池HikariCP以及Web依賴

    <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
       <groupId>mysql</groupId>
       <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
       <scope>runtime</scope>
    </dependency>
    <dependency>
       <groupId>com.zaxxer</groupId>
       <artifactId>HikariCP</artifactId>
       <version>2.7.6</version>
    </dependency>
  • 創建MySQL(RDS) 數據庫及用戶

    mysql> create database db_example; -- Create the new database
    mysql> create user 'springuser'@'localhost' identified by 'ThePassword'; -- Creates the user
    mysql> grant all on db_example.* to 'springuser'@'localhost'; -- Gives all the privileges to the new user on the newly created database

    詳細步驟可參見Accessing data with MySQL中的“Create the database”小節。

  • 創建WEB Controller

    package com.alibaba.demo.microsvc.controller;
     import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
     import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
     import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
     import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
     import com.alibaba.demo.microsvc.dao.MovieRepository;
     import com.alibaba.demo.microsvc.model.Movie;
     @RestController
     public class MovieController {
         @Autowired
         MovieRepository movieRepository;
         @RequestMapping("/list-movies")
         public @ResponseBody Iterable<Movie> listMovies() {
               return movieRepository.findAll();
         }    
    }

在ACM中使用Namespace創建隔離的環境配置

說明 在阿里云上使用ACM的前提是開通該項服務,開通服務并登錄后,即可進入ACM控制臺創建命名空間及配置。
  • 在ACM中創建3個環境(dev、stage、prod)

    創建環境
  • 為dev、stage、prod環境分別創建配置

    新建配置

在上一步中,我們為相同配置項針對不同環境設置了不同的值,例如 spring.datasource.url這個配置項,我們通過設置不同的URL來為各環境連接不同的數據庫,并且僅在生產環境開啟SSL (useSSL=true)。

dev:
    spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/db_example?useSSL=false
prod:
    spring.datasource.url=jdbc:mysql://{IP:Port}/db_example?useSSL=true

同時,我們也為生產環境(prod)設置了更大的數據庫連接池和更小的連接超時時間。

dev:
    spring.datasource.hikari.connection-timeout=60000
    spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=10
prod:
    spring.datasource.hikari.connection-timeout=15000
    spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=200

而為了方便開發調試,我們僅在開發環境打開了SQL Trace。

dev:
    spring.jpa.show-sql=true

Movie Service與配置中心ACM集成

現在我們將集成Movie Service與ACM,以便從ACM中獲取對應環境的配置。關于如何在Spring Cloud中使用ACM,請參見Spring Cloud ACM

  • 為movie service引入ACM依賴

    <dependency>
       <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-acm</artifactId>
       <version>1.0.1</version>
    </dependency>
  • 在application.properties配置ACM連接信息、namespace、accessKey、secretKey等信息

    spring.application.name=movie-service
    spring.application.group=com.alibaba.cloud.acm
    alibaba.acm.endpoint=acm.aliyun.com
    alibaba.acm.namespace=<your_namespace_id>
    alibaba.acm.accessKey=<your_ak>        
    alibaba.acm.secretKey=<your_sk>
命名空間詳情
說明

您可以在ACM的“命名空間詳情”或者“配置的示例代碼”里找到您的namespace_id、accessKey、secretKey等信息。

在瀏覽器里訪問Movie Service

在瀏覽器里訪問 Movie Service

查看ACM配置推送刷新信息

如果在movie service引入了spring-boot-starter-actuator依賴,并且在application.properties設置了 management.security.enabled=false,則可以通過端點http://<<ip:port>>/acm看到應用的配置消費及刷新情況。

查看 ACM 配置推送刷新信息

也可以在 ACM控制臺上查看配置的推送軌跡、配置版本等信息,詳情請參見查看歷史版本和回滾配置以及查詢推送軌跡

ACM與Spring Cloud Config的簡單對比

對比項Spring Cloud Config阿里云ACM
Spring Cloud無縫集成支持支持
源碼分發方式開源即將開源
收費模式免費免費
大規模(超10萬配置)生產驗證無公開的大規模生產驗證案例阿里巴巴數據中心生產環境超百萬級配置,每天超億級配置變更推送,雙11等嚴苛場景驗證。
配置管控UI控制臺無控制臺,依賴IDE、GIT等第三方工具專業的配置管理UI控制臺
多語言支持主要支持Java生態,無其他語言的原生客戶端支持nodejs、c++等原生多語言客戶端。
多機房、同城雙活、異地多活、多可用區等架構依賴GIT、ZooKeeper等能力支持,官方無明確說明支持
配置變更推送依賴RabbitMQ/KAFKA內置的推送機制,無外部依賴
大規模推送時效依賴GIT Web Hook等SLA、WEB HOOK在企業級大規模生產能力待驗證工業級、毫秒級
配置變更審計能力內置的審計機制(審計能力符合國家安全等保三級標準)。
推送軌跡無法查看配置推送到客戶端的實時監測有配置變更推送軌跡幫助監控配置變更推送狀況。
數據隔離application、profile、label、git repo等隔離策略除Spring Cloud提供的隔離級別,還提供多租戶、app、data_id、group等多級隔離策略。
生產運維成本高(必須對GIT/RabbitMQ等有足夠的知識儲備和人才儲備)低(無三方組件依賴)
高可用N/A(客戶自行承擔風險)99.99%(阿里云承擔風險)
安全通信支持SSL支持SSL
容災2級(存儲,服務器緩存)3級,另有客戶端本地容災能力

工程下載

本文的樣例工程可以從 movie-service.tar.gz 下載。

該工程在以下版本環境測試通過:

  • Spring Cloud Edgware.RELEASE
  • Spring Boot 1.5.9.RELEASE
  • HikariCP 2.7.6
  • MySQL 5.7.11
  • ACM 4.2.0
  • ACM Spring Cloud SDK 1.0.1
說明 在本地運行該工程前,請務必在application.properties里設置您自己的ACM accessKey和secretKey。