作者：关耳山石

整个端到端CloudNative产品落地，计划分为五个阶段展开：

Cloud Native Phase 1 - 云上微服务开发端到端

Cloud Native Phase 2 - 云上DevOps

Cloud Native Phase 3 - 云原生应用AutoConfig

Cloud Native Phase 3 - 云上弹性伸缩和熔断限流 （未完成）

Cloud Native Phase 4 - 云上权限管理和网络安全 （未完成）

本文为第三章即Cloud Native Phase 3 - 云原生应用AutoConfig。

题记：

在前面一阵摸索以后，我们的应用已经可以在云上运行起来的，但还很原始，虽然用了spring.prifles.active来区分不同环境的配置，但还是和代码在一起。

对于一个合格的CloudNative应用，应该把自己的程序当做开源软件来编写的，不该将数据库连接信息和密码放在代码里，一定要将配置外置。

因此我试着在华为云上落地这套标准，期间尝试了从ServiceStage、CCE、CSE这三个入口进行配置注入，最终实现能够在应用启动时，主动拉取配置，覆盖本地配置文件里的调试配置，并能够在线配置并生效。

打法是：CCE配置启动参数，制定SpringProfiles；配合CSE做应用配置，将资源外置后的配置记录于此，并可以动态更新，最终实现了配置外置的诉求。

另外，通过这次增加的多版本管理，尝试梳理了一下ServiceStage的组件、CCE的workload、CSE的应用和微服务之间，错综复杂的概念之间的关系，个人浅见，欢迎指正：

1. 初始化配置

在系统初始化的时候，不可能一点配置都没有，所以保留一些基础配置在配置文件里是有必要的。配置外置并不意味着100%的配置都要外置，而是把外部依赖资源的配置，特别是容易变化配置外置。

1.1 启用Bootstrap和Spring profile

在代码层面，首先要进行基础配置。先看代码结构，这里除了最基本的application.yaml，增加了bootstrap.yaml和*-dev.yml等带后缀的文件。

介绍一下原理：

• 首先介绍Bootstrap Application Context：
  它是Spring Cloud Context的父Context，所以从外部配置源里加载配置一般从这里来，且优先级高于其他一切配置文件。于是，我们也利用这个能力，借助CSE的微服务配置中心能力，进行Spring的外部参数写入。
  
• 然后介绍Spring profiles：
  为了把通用配置和环境相关的配置区分开，比如DEV环境没有AK/SK认证，而线上环境都有认证，这种配置项上的区别，引入了Spring profiles的概念，当Springboot启动的时候，会根据profiles.active参数判断应该启用那个环境配置
  

PS：参考SpringCloud官方解释

另外，就是哪些配置应该放在配置文件里，理论上除了最基础的配置，在启动时使用的，其余的配置都可以放在CSE的微服务配置中心里，而不必在本地配置文件里存在，另外就是本地配置里存在的，也可以通过二次设置在微服务的配置中心里，进行覆盖，比如数据库连接池的大小，而不需要修改代码，至于改完以后，要不要重启，那就得看生效的逻辑了。

1.2 引入CSE配置中心

CSE配置中心引入，需要先引入依赖包，然后在bootstrap.yaml中配置CSE配置中心的地址、认证信息等。

这里可以参考官方文档，主要关注bootstrap.yaml的配置参数：使用分布式配置中心

补充：获取spring-cloud-starter-huawei-config的版本

参考地址：huaweicloud/spring-cloud-huawei

可以参考现有的SpringCloud基线版本，选择SpringCloud-Huawei的版本

补充：关于配置中心的优先级

微服务引擎提供了分层次的配置机制。按照优先级从高到低，分为：

• 配置中心（动态配置）
• Java System Property（-D参数）
• 环境变量
• 配置文件

参考官方文档：配置微服务

2. 本地CSE配置中心能力验证

前提条件，本地得安装一个Local-CSE并启动，这部分参考云上DevOps：2.1-本地环境准备

2.1 配置application.yaml和bootstrap.yml

原始文件可以参考Github的Demo，配置文件入口，我这里进行了修改，因为bootstrap.yaml优先级高于application.yaml，参数只要在bootstrap.yaml中出现过，就不会使用application.yaml中的配置了。

上代码，application.yaml，可以看到配置很少，因为大部分bootstrap.yml中已经包含，就都去掉了

这是bootstrap.yml，注意这里的spring.application.name、spring.cloud.servicecomb.discovery.appName和spring.cloud.servicecomb.discovery.version会组成一个微服务私有的参数作用域，这里的优先级高于全局作用域application。特别注意，云上的CSE环境，除了上面提到的，还需要增加server.env参数。另外，server.env有四个参数可以选development、testing、acceptance、production

关于如上参数的定义，参考官方文档：使用分布式注册中心和官方文档：使用分布式配置中心。

2.2 准备验证代码

直接上代码

2.3 静态配置能力

为了验证CSE配置中心的参数，是否能覆盖application.yaml中的参数配置，我选了一个很特别的参数：spring.datasource.password，如果能够覆盖成功，那么启动后，创建数据库连接池一定会报错。

• 首先，打开本地CSE配置中心，地址为：http://localhost:30106/#/cse/services/config，创建一个配置项，作用域选VodMgrService@CabgOne#1.0.0，关于application的作用域后面再解释。

• 重启本地微服务，启动后创建数据库连接池就报错了，符合预期。

结论：CSE配置中心的参数，能够覆盖application.yaml中的参数配置

2.4 动态配置能力

为了验证CSE配置中心的参数动态生效，需要使用注解@RefreshScope，同时也引入ConfigRefreshEvent来监听事件变化，这样就会得到一个效果，对于动态生效的参数，可能需要一些重建或刷新，比如连接池、缓存、Client等。

• 首先，增加一个配置项config.value

• 然后很快可以看到后台日志打印出来，包括自己的监听器，也响应了日志

• 查看一下数据，已经响应为TryMe

• 具体的配置，在后台是轮询的，响应周期配置参数为cloud.servicecomb.config.watch.delay，目前是10秒一次

• 修改一下配置，为TryMeAgain

• 再看后台日志，有新的触发器发生

• 再次请求API，数据已经更新

• 再深入去看，这里的getChange()返回是一个Set<String>，因此可以针对特定的参数做文章。

结论：本地CSE配置中心的参数能够动态刷新，并开放了ConfigRefreshEvent，以扩展配置更新后的业务动作。

2.5 配置的作用域限制

目前CSE的配置中心提供两级作用域限制，一个是全域，一个是私域，即微服务内部（不同版本有区分）。

• 增加一个作用域为application的全域参数，一个作用域为VodMgrService@CabgOne#1.0.0的私域同名参数

• 验证一下，生效的作用域是VodMgrService@CabgOne#1.0.0

• 删除私域参数后，生效的作用域是application

结论：本地CSE配置中心的全域配置的优先级，低于微服务内部配置，即私域配置可以覆盖全域配置。

3. 云上配合外置落地

3.1 代码提交并自动打包推送SWR

代码提交，推送到CodeHub上，流水线在CloudPipeline自动驱动起来，开始执行，打包、制作镜像、推送SWR，并且展开了代码质量检查。这些得益于前面的WIKI：Phase2 - 云上DevOps

3.2 CCE启动参数配置

由于ServiceStage的自动部署能力还不满足，所以手工将DockerImage升级到环境上，这里直接使用CCE进行操作，原因在题记里介绍了，ServiceStage的参数配置不太好用

3.2.1 利用CCE的容器启动命令写入参数

• 选择升级版本，点高级配置，CCE的核心配置入口都在这里了

• 在启动时，注入最核心的一个参数-Dspring.profiles.active=uat

• 此处的命令是Docker启动是的ENTRYPOINT，下面那个是CMD，会覆盖Dockerfile里的命令

• 点击右下角的提交，会看到实例列表中已经有一个新的pod在启动

• 回到AOM服务，查看日志，会发现The following profiles are active: uat，符合预期

3.3 CCE环境变量配置

3.3.1 利用CCE的环境变量写入参数

• 首先回退上面那一步的配置，进入高级设置->环境变量

• 增加环境变量JAVA_TOOL_OPTIONS，值设置为-Dspring.profiles.active=uat

• 提交以后查看日志，符合预期

至于为啥JAVA_TOOL_OPTIONS能用，因为JVM原生就包含这个参数，可以用来在启动时写入配置，可以参考Oracle的官方文档

3.4 CCE配置中心

3.4.1 利用CCE的配置中心 + 环境变量写入参数

CCE的配置中心包含了两个大类，配置项ConfigMap和秘钥Secret，前面介绍的CCE环境变量，支持从配置中心导入参数，比如我可以在ConfigMap里写入这个参数，然后在CCE的环境变量中引入。

• 首先创建一个配置项，这里的配置项是按照集群、命名空间区分的

• 然后创建一套配置项，输入一套KV

• 回到CCE升级的步骤，修改环境变量，增加一项配置项写入的变量，可以选到刚才输入的KEY，就不用输入VALUE了

然后再看看秘钥，玩儿法类似，但是有一点很“有趣”：这里的秘钥是要主动用BASE64转码过才能保存，不过在使用的时候，会解密的，因此不必关心转码回来的问题。

3.4.2 利用CCE的配置中心 + 数据存储写入参数

无论是配置项ConfigMap还是秘钥Secret，都可以支持利用CCE的数据存储挂载能力写入参数到容器里，简单理解，就是会自动帮你把配置下载到一个容器的存储位置上，文件名是KEY，内容是VALUE，可以在代码里读取这个配置。

配置方式很简单，选择配置项，然后写一个挂载目录即可

3.5 云上CSE配置中心

这里是另一个核心，线下验证过，云上的CSE类似，但是配置模型更复杂，增加了server.env维度，并且全域和私域参数配置位置不一样。

• 首先，从ServiceStage->微服务CSE->配置管理，进入全域配置页面，选择环境为yaml里配置的server.env参数

返回结果为，生效

PS：如果这里不选环境，则参数无法读取，即环境为空也是一类环境，不同环境之间隔离

• 然后，从ServiceStage->微服务CSE->微服务目录，进入私域页面

进而选择动态配置，在配置作用域时，选择不带version的，环境是固定值，

返回结果为，生效

• 同样的页面下，在配置作用域时，选择带version的，

返回结果为，生效

总结：云上CSE配置中心参数加载优先级

• P1：微服务私域，带Version
• P2：微服务私域，无Version
• P3：全域，带环境
  其余参数都不生效，包括全域无环境、全域不同环境、微服务私域不同Version

总结

综上，基于华为云ServiceStage、CCE、CSE的配置外置能力，可以支撑微服务在不同环境中灵活部署，而无需修改代码。目前的总结打法是：

1. 利用CCE的容器启动参数，或环境变量，写入profiles.active参数
2. 利用CSE的配置中心，写入业务参数，如MySQL连接串、连接池配置、GES引擎地址、VOD服务Endpoint地址等