彻底理解微服务配置中心的作用

常见的配置中心有SpringCloudConfig、Apollo、Nacos等,理解它的作用,无非两点,一是配置中心能做什么,不使用配置中心会出现什么问题。

作用:配置中心是用来集中管理服务的配置,它是用来提高系统配置的维护性、时效性、安全性。

本文主要通过目前最流行的Nacos来进行分析,先看下图:

一.在微服务架构中,服务少则几十个,多则上百个,在这种状态下,如果还用以前传统的配置文件方式,会出现哪些问题?

1.维护性差:比如说我每个服务比如都连接了Redis,一旦Redis的服务器IP发生了更改,那么就需要把所有服务的配置文件中的Redis配置进行修改,这样的话,维护性非常的差;

2.时效性差:比如Redis配置,先修改了A服务,然后重启A服务,此时B、C、D......等服务都还没有重启,那么就不能保证它的数据一致性,所以我们需要最好的保证它的时效性,也就是说修改完以后,所以服务最好立马感知到并进行重启,这样才能最大程度保证它的时效性,保证了时效性才能保证它们的一致性;

3.安全性差:如果这些配置都维护在本地代码中,开发人员都可以看到,如果碰到恶心的公司不发公司,那么开发人员直接知道Redis、Mysql的远程地址等,直接可以删除跑路(但不建议,最好走仲裁~),这样就有安全隐患。

如果我们把所有配置放在一个Nacos的配置中心里面统一进行管理,那么就可以非常方便的给它做一些配置,比如说双11大促开始,可以给Redis服务切换到性能高的Redis服务器上去,或者说切换到不同的Redis上去等等,还可以动态的去配置一些限流的策略,然后等大促完了后,可以把策略关掉,切回Redis服务,这种情况下不需要修改原本服务的配置,非常方便。

二.有哪些东西可以作为配置?

1.比方说,数据库连接Url,缓存连接ur字符串,数据库的用户名,密码都可以作为配置的字符串,除此之外,还有一些可以动态调整的参数等等(比如说A服务做了集群,一单数据库地址修改,集群的所有服务都需要进行修改,如果有配置中心,就只需要修改配置中心即可,它会让A服务实时的拉取配置);

2.比方说,客户端的超时设置限流规则和降级开关,流量的动态调度;

3.比方说,某个功能只是针对某个地区用户,还有某个功能只在大促的时段开放。

如果这种需要通过静态的方式去配置或者发布的方式去配置,那么响应速度是非常慢,配置修改后,重启了第一台服务,其他服务还没有重启,就对业务存在风脸,如果有一套集中式的配置中心,只需要相关人员在配置中心动态去调整参数,就基本上可以实时或准实时去调整相关对应的业务,所以配置中心在微服务中算是一个举足轻重的组件。

三.微服务是怎么获取到配置中心的数据的,是推还是拉?

了解了 Nacos 的配置管理的功能后,还有一个问题需要弄明白,那就是 Nacos 客户端是怎么实时获取到 Nacos 服务端的最新数据的,其实客户端和服务端之间的数据交互,无外乎两种情况:服务端推数据给客户端和客户端从服务端拉数据,那到底是推还是拉呢,从 Nacos 客户端通Listener 来接收最新数据进行分析,如下图:

每当为一个Nacos客户端配置了配置中心,就会有一个监听器(Listener),这个监听器就会结合一个定时任务实现一个长轮询的缓存池(LongPollingCachePool), 长轮询的缓存池会实时的去Nacos的配置中心拉取数据,会将本地缓存(CacheData)的MD5值和服务端的MD5值(compareMd5)做对比,如果对比不上,就说明发生了变法,一旦发送了变化,就会把新数据拉取(change)过来,然后再存如到CacheData中,然后重新的计算MD5的值,下一次还是继续比对MD5的值,如果比对不上,就说明又发生了变化,就会继续拉取对象的数据存入本地,当CacheData一旦发生了变化,就会触发Listener的回调方法,就是通知服务的配置数据进行相应的改变。

原理:
Nacos 服务端创建了相关的配置项后,客户端就可以进行监听了,客户端是通过一个定时任务来检査自己监听的配置项的数据的,一旦服务端的数据发生变化时,客户端将会获取到最新的数据,并将最新的数据保存在一个 CacheData 对象中,然后会重新计算 cacheData 的 md5 属性的值,此时就会对该 CacheData 所绑定的 Listener 触发 receiveconfginfo(接收配置信息) 回调。

拉的优势:

因为如果用推的方式,服务端需要维持与客户端的长连接(比如推的方式,如果有上百个客户端,一旦发生修改,就需要通知上百个服务,服务端压力就会变大),这样的话需要耗费大量的资源,并且还需要考虑连接的有效性,例如需要通过心跳来维持两者之间的连接(如果服务端和客户端的连接失效,就不会给客户端推),而用拉的方式,客户端只需要通过一个无状态的 http 请求即可定时获取到服务端的数据(这样压力就分发到了每一个Nacos的客户端,减轻服务端压力)。

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