SpringCloud 微服务全栈体系（四）

柠檬小帽2023-10-27 18:43

第六章 Nacos 配置管理

  • Nacos 除了可以做注册中心，同样可以做配置管理来使用。

一、统一配置管理

  • 当微服务部署的实例越来越多，达到数十、数百时，逐个修改微服务配置就会让人抓狂，而且很容易出错。我们需要一种统一配置管理方案，可以集中管理所有实例的配置。
  • Nacos 一方面可以将配置集中管理，另一方可以在配置变更时，及时通知微服务，实现配置的热更新。

1. 在 nacos 中添加配置文件

  • 如何在 nacos 中管理配置呢？
  • 然后在弹出的表单中，填写配置信息：

注意：项目的核心配置，需要热更新的配置才有放到 nacos 管理的必要。基本不会变更的一些配置还是保存在微服务本地比较好。

2. 从微服务拉取配置

  • 微服务要拉取 nacos 中管理的配置，并且与本地的 application.yml 配置合并，才能完成项目启动。

  • 但如果尚未读取 application.yml，又如何得知 nacos 地址呢？

  • 因此 spring 引入了一种新的配置文件：bootstrap.yaml 文件，会在 application.yml 之前被读取，流程如下：

2.1 引入 nacos-config 依赖
  • 首先，在 user-service 服务中，引入 nacos-config 的客户端依赖：
xml 复制代码 
<!--nacos配置管理依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>
2.2 添加 bootstrap.yaml
  • 然后，在 user-service 中添加一个 bootstrap.yaml 文件，内容如下：
yaml 复制代码 
spring:
  application:
    name: userservice # 服务名称
  profiles:
    active: dev #开发环境，这里是dev
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # Nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名
  • 这里会根据 spring.cloud.nacos.server-addr 获取 nacos 地址，再根据

${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}作为文件 id，来读取配置。

  • 本例中，就是去读取userservice-dev.yaml：
2.3 读取 nacos 配置
  • 在 user-service 中的 UserController 中添加业务逻辑，读取 pattern.dateformat 配置：
2.4 完整代码
java 复制代码 
package com.alex.user.web;

import com.alex.user.pojo.User;
import com.alex.user.service.UserService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Value("${pattern.dateformat}")
    private String dateformat;

    @GetMapping("now")
    public String now(){
        return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(dateformat));
    }
    // ...略
}
  • 在页面访问，可以看到效果：

二、配置热更新

  • 我们最终的目的，是修改 nacos 中的配置后，微服务中无需重启即可让配置生效，也就是配置热更新。
  • 要实现配置热更新，可以使用两种方式：

1. 方式一

  • 在@Value 注入的变量所在类上添加注解@RefreshScope：

2. 方式二

  • 使用@ConfigurationProperties 注解代替@Value 注解。

  • 在 user-service 服务中，添加一个类，读取 patterrn.dateformat 属性：

java 复制代码 
package com.alex.user.config;

import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
public class PatternProperties {
    private String dateformat;
}
  • 在 UserController 中使用这个类代替@Value：

3. 完整代码

java 复制代码 
package com.alex.user.web;

import com.alex.user.config.PatternProperties;
import com.alex.user.pojo.User;
import com.alex.user.service.UserService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Autowired
    private PatternProperties patternProperties;

    @GetMapping("now")
    public String now(){
        return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(patternProperties.getDateformat()));
    }

    // 略
}

三、配置共享

  • 其实微服务启动时，会去 nacos 读取多个配置文件，例如：

    • [spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml，例如：userservice-dev.yaml

    • [spring.application.name].yaml，例如：userservice.yaml

  • 而[spring.application.name].yaml不包含环境，因此可以被多个环境共享。

  • 下面通过案例来测试配置共享

1. 添加一个环境共享配置

  • 我们在 nacos 中添加一个 userservice.yaml 文件：

2. 在 user-service 中读取共享配置

  • 在 user-service 服务中，修改 PatternProperties 类，读取新添加的属性：
  • 在 user-service 服务中，修改 UserController，添加一个方法：

3. 运行两个 UserApplication，使用不同的 profile

  • 修改 UserApplication2 这个启动项，改变其 profile 值：


  • 可以看出来，不管是 dev，还是 test 环境，都读取到了 envSharedValue 这个属性的值。

4. 配置共享的优先级

  • 当 nacos、服务本地同时出现相同属性时，优先级有高低之分：

四、搭建 Nacos 集群

  • Nacos 生产环境下一定要部署为集群状态

1. 集群结构图

  • 官方给出的 Nacos 集群图：
  • 其中包含 3 个 nacos 节点，然后一个负载均衡器代理 3 个 Nacos。这里负载均衡器可以使用 nginx。
  • 三个 nacos 节点的地址：
节点 ip port
nacos1 192.168.150.1 8845
nacos2 192.168.150.1 8846
nacos3 192.168.150.1 8847

2. 搭建集群

  • 搭建集群的基本步骤：
    • 搭建数据库，初始化数据库表结构
    • 下载 nacos 安装包
    • 配置 nacos
    • 启动 nacos 集群
    • nginx 反向代理
2.1.初始化数据库

  • Nacos 默认数据存储在内嵌数据库 Derby 中，不属于生产可用的数据库。

  • 官方推荐的最佳实践是使用带有主从的高可用数据库集群。

  • 这里我们以单点的数据库为例来讲解。

  • 首先新建一个数据库，命名为 nacos，而后导入下面的 SQL：

sql 复制代码 
CREATE TABLE `config_info` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  `src_user` text COMMENT 'source user',
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  `c_desc` varchar(256) DEFAULT NULL,
  `c_use` varchar(64) DEFAULT NULL,
  `effect` varchar(64) DEFAULT NULL,
  `type` varchar(64) DEFAULT NULL,
  `c_schema` text,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfo_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_aggr   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_aggr` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `datum_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'datum_id',
  `content` longtext NOT NULL COMMENT '内容',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL COMMENT '修改时间',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfoaggr_datagrouptenantdatum` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`datum_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='增加租户字段';


/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_beta   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_beta` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
  `content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
  `beta_ips` varchar(1024) DEFAULT NULL COMMENT 'betaIps',
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  `src_user` text COMMENT 'source user',
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfobeta_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_beta';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_tag   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_tag` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',
  `tag_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_id',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
  `content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  `src_user` text COMMENT 'source user',
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfotag_datagrouptenanttag` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`tag_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_tag';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_tags_relation   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_tags_relation` (
  `id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',
  `tag_name` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_name',
  `tag_type` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT 'tag_type',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',
  `nid` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  PRIMARY KEY (`nid`),
  UNIQUE KEY `uk_configtagrelation_configidtag` (`id`,`tag_name`,`tag_type`),
  KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_tag_relation';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = group_capacity   */
/******************************************/
CREATE TABLE `group_capacity` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Group ID，空字符表示整个集群',
  `quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额，0表示使用默认值',
  `usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',
  `max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
  `max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数，，0表示使用默认值',
  `max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
  `max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_group_id` (`group_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='集群、各Group容量信息表';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = his_config_info   */
/******************************************/
CREATE TABLE `his_config_info` (
  `id` bigint(64) unsigned NOT NULL,
  `nid` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `data_id` varchar(255) NOT NULL,
  `group_id` varchar(128) NOT NULL,
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
  `content` longtext NOT NULL,
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL,
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  `src_user` text,
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `op_type` char(10) DEFAULT NULL,
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  PRIMARY KEY (`nid`),
  KEY `idx_gmt_create` (`gmt_create`),
  KEY `idx_gmt_modified` (`gmt_modified`),
  KEY `idx_did` (`data_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='多租户改造';


/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = tenant_capacity   */
/******************************************/
CREATE TABLE `tenant_capacity` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
  `tenant_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Tenant ID',
  `quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额，0表示使用默认值',
  `usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',
  `max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
  `max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数',
  `max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
  `max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='租户容量信息表';


CREATE TABLE `tenant_info` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `kp` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'kp',
  `tenant_id` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_id',
  `tenant_name` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_name',
  `tenant_desc` varchar(256) DEFAULT NULL COMMENT 'tenant_desc',
  `create_source` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'create_source',
  `gmt_create` bigint(20) NOT NULL COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` bigint(20) NOT NULL COMMENT '修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_tenant_info_kptenantid` (`kp`,`tenant_id`),
  KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='tenant_info';

CREATE TABLE `users` (
	`username` varchar(50) NOT NULL PRIMARY KEY,
	`password` varchar(500) NOT NULL,
	`enabled` boolean NOT NULL
);

CREATE TABLE `roles` (
	`username` varchar(50) NOT NULL,
	`role` varchar(50) NOT NULL,
	UNIQUE INDEX `idx_user_role` (`username` ASC, `role` ASC) USING BTREE
);

CREATE TABLE `permissions` (
    `role` varchar(50) NOT NULL,
    `resource` varchar(255) NOT NULL,
    `action` varchar(8) NOT NULL,
    UNIQUE INDEX `uk_role_permission` (`role`,`resource`,`action`) USING BTREE
);

INSERT INTO users (username, password, enabled) VALUES ('nacos', '$2a$10$EuWPZHzz32dJN7jexM34MOeYirDdFAZm2kuWj7VEOJhhZkDrxfvUu', TRUE);

INSERT INTO roles (username, role) VALUES ('nacos', 'ROLE_ADMIN');
2.2 下载 Nacos
2.3 配置 Nacos

  • 目录说明：

    • bin：启动脚本
    • conf：配置文件

  • 进入 nacos 的 conf 目录，修改配置文件 cluster.conf.example，重命名为 cluster.conf：

  • 然后添加内容：
bash 复制代码 
127.0.0.1:8845
127.0.0.1.8846
127.0.0.1.8847
  • 然后修改 application.properties 文件，添加数据库配置
bash 复制代码 
spring.datasource.platform=mysql

db.num=1

db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
db.user.0=root
db.password.0=123
2.4 启动
  • 将 nacos 文件夹复制三份，分别命名为：nacos1、nacos2、nacos3

  • 然后分别修改三个文件夹中的 application.properties

    • nacos1:
    bash 复制代码 
    server.port=8845
    • nacos2:
    bash 复制代码 
    server.port=8846
    • nacos3:
    bash 复制代码 
    server.port=8847

  • 然后分别启动三个 nacos 节点：

    bash 复制代码 
    startup.cmd
2.5 nginx 反向代理
  • 找到提供的 nginx 安装包
    （见专栏 -> 全栈资料包 -> 资源包/02_cloud）
  • 解压到任意非中文目录下
  • 修改 conf/nginx.conf 文件，配置如下：
bash 复制代码 
upstream nacos-cluster {
    server 127.0.0.1:8845;
	server 127.0.0.1:8846;
	server 127.0.0.1:8847;
}

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    location /nacos {
        proxy_pass http://nacos-cluster;
    }
}
yaml 复制代码 
spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:80 # Nacos地址
2.6 优化

  • 实际部署时，需要给做反向代理的 nginx 服务器设置一个域名，这样后续如果有服务器迁移 nacos 的客户端也无需更改配置.

  • Nacos 的各个节点应该部署到多个不同服务器，做好容灾和隔离

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