Nacos配置中心落地与实践

2023-11-17

一、背景

目前，我们公司各团队配置中心使用各异，电商使用的是 Spring Cloud Config，支付使用的是 Apollo，APP 团队使用的是 Apollo+Nacos。为了更好地应对公司业务的发展，统一基础设施技术栈必不可少。

图片来源：直播《如何做好微服务基础设施选型》–李运华

此外，电商团队使用的 Spring Cloud Config 面临以下技术痛点：

修改配置需要重启服务
配置管理不友好（通过gitlab修改）
缺少权限管控、格式检验、安全配置等特性

二、配置中心选型

开源产品分析

Spring Cloud Config

2014年9月开源，Spring Cloud 生态组件，可以和 Spring Cloud 体系无缝整合。

Apollo

2016年5月，携程开源的一款可靠的分布式配置管理中心。能够集中化管理应用不同环境、不同集群的配置，配置修改后能够实时推送到应用端，并且具备规范的权限、流程治理等特性，适用于微服务配置管理场景。

Nacos

2018年6月，阿里开源的一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。它孵化于阿里巴巴，成长于十年双十一的洪峰考验，沉淀了简单易用、稳定可靠、性能卓越的核心竞争力。

	比较项	Nacos	Apollo	Spring Cloud Config
社区活跃度	开源时间	2018.6	2016.5	2014.9
	github关注	20.5k	26K	1.7K
	文档	完善	完善	完善
性能	单机读（QPS）	15000	9000	7(限流所致)
	单机写（QPS）	1800	1100	5(限流所致)
可用性	停服影响（配置服务）	已启动的客户端不影响	已启动的客户端不影响	已启动的客户端不影响
	部署模式	集群	集群	集群
易用性	配置生效时间	实时	实时	重启生效，或手动refresh生效
	数据一致性	HTTP异步通知	数据库模拟消息队列，Apollo定时读消息一分钟实时生效	Git保证数据一致性，Config-server从Git读数据
	配置界面	支持	支持	不支持
	配置格式校验	支持	支持	不支持
	配置回滚	支持	支持	支持（基于git的回滚）
	版本管理	支持	支持	支持（基于git的版本管理）
	客户端支持语言	官方java 非官方 Go、Python、NodeJS、C++	官方java .net 非官方 Go、Python、NodeJS、PHP、C++
	客户端使用	nacos client	apollo client	cloud config client
安全性	权限管理	支持	完善数据权限都比较完善	支持（git）
	授权/审计/审核	支持	界面上直接操作且支持修改和发布权限分离	依赖git权限管理
	数据加密	不支持	不支持	加密和解密属性值
架构复杂度	运维成本	Nacos+MySQL（部署简单）	Config+Admin+Portal+MySQL（部署复杂）	Config-server+Git+MQ（部署复杂）
	服务依赖	自身就是注册发现中心阿里云两个功能隔开了	分布式需要注册中心内置了eureka	需要注册中心
	灰度发布	支持客户端配置且路由规则客户端计算耦合高繁琐	支持服务端配置且路由规则服务端计算客户端透明简单	支持
	邮件服务	不支持	支持	不支持
	查询配置监听	支持	支持	支持

从性能方面看：读写性能 Nacos > Apollo > Spring Cloud Config。
从功能方面看：功能完善度 Apollo > Nacos > Spring Cloud Config。
从社区活跃性看：原来Spring Cloud 那一套生态Netflix基本上不怎么维护了，因为不赚钱；但是 Spring Alibaba 这套微服务生态会一直开源且有维护，因为阿里将这一块 SaaS 化后赚钱。
Nacos的优势：简单。它整合了注册中心、配置中心功能，部署和操作相比Apollo都要直观简单，因此它简化了架构复杂度，并减轻运维及部署工作。

性能对比

压力机信息

处理器：Intel® Core™ i5-9500 CPU @ 3.00GHz 3.00 GHz

系统：window 10

内测：16G

压测工具：JMeter
压测策略：100用户请求线程 10内递增开启，持续时间100s

场景一：调用服务端

测试结果如下：

通过压测发现，Nacos读配置的TPS大约是11000左右，写配置TPS大约是1800左右，而Apollo读配置TPS大约是1100，写配置TPS大约310，Nacos读写性能优势非常明显。

场景二：调用客户端

测试结果如下：

可见，读性能相差不大。

结论

	选择的原因	不选择的原因
Nacos	统一技术栈能解决现有技术痛点运维成本低
Apollo		依赖 Eureka
Spring Cloud Config

参考文档：

深度对比三种主流微服务配置中心

Nacos服务配置性能测试报告

Apollo性能测试报告

凉凉了，Eureka 宣布闭源，Spring Cloud 何去何从？

三、快速使用

参考文档：https://nacos.io/en-us/docs/quick-start-spring-boot.html

升级依赖

去除 spring-cloud-config 依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
</dependency>

添加 Nacos 依赖:

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.boot</groupId>
    <artifactId>nacos-config-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>0.1.8</version>
</dependency>

替换 Nacos 配置

将原 bootstrap.yml 文件中的 config 配置替换成 nacos 的配置。

spring:
  application:
    name: {应用名}
  cloud:                                                      # 移除
    config:                                                   # 移除
      uri: http://config-center.alpha-intra.dbses.com/conf    # 移除
      label: alpha                                            # 移除

替换结果如下：

spring:
  application:
    name: {应用名}
nacos:
  config:
    server-addr: http://ec-nacos.dbses.com
    namespace: alpha
    group: {组名}

启动类添加注解

// dataId 对应服务的配置
@NacosPropertySource(groupId = "${nacos.config.group}", dataId = "${spring.application.name}.yml", first = true)
public class WebApplication {
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(WebApplication.class, args);
    }
 
}

四、实践

配置动态刷新

方式一：使用@NacosValue

使用此种方法需要在@NacosPropertySource 需加上 autoRefreshed=true。示例代码如下：

@NacosPropertySource(groupId = "infra", dataId = "zebra-service.yml", first = true, autoRefreshed = true)
public class WebApplication {
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(WebApplication.class, args);
    }
 
}

nacos 配置如下：

test1:
  config: 2

接口代码如下：

@RestController
public class TestController {
 
    @NacosValue(value = "${test1.config}", autoRefreshed = true)
    private String config;
 
    @GetMapping("/config")
    public String getConfig() {
        return config;
    }
 
}

方式二：使用@NacosConfigurationProperties

示例代码如下：

@Configuration
@Data
@NacosConfigurationProperties(prefix = "test2", dataId = "zebra-service.yml", groupId = "infra", autoRefreshed = true)
public class TestConfig {
 
    private List<String> config;
 
    private Map<String, String> map;
 
    @Override
    public String toString() {
        return "TestConfig{" + "config=" + config + ", map=" + map + '}';
    }
 
}

nacos 配置如下：

test2:
  config:
    - yang
    - wang
  map:
    courier: yang
    zebra: wang

接口代码如下：

@RestController
public class TestController {
 
    @Autowired
    private TestConfig testConfig;
 
    @GetMapping("/config2")
    public String getConfig2() {
        return testConfig.toString();
    }
 
}

注意

动态刷新map，修改了key会累加，不会删除原来的key。例如将 zebra-service.yml 配置中的 test2.map.zebra 改为 test2.map.zebr 后，获取的结果如下：

TestConfig{config=[yang, wang], map={courier=yang, zebra=wang, zebr=wang}}

方式三：使用@NacosConfigListener

nacos 配置如下：

test1:
  config: 2

示例代码如下：

@RestController
public class TestController {
 
    @Value(value = "${test1.config}")
    private String config;
 
    @GetMapping("/config")
    public String getConfig() {
        return config;
    }
 
    @NacosConfigListener(dataId = "zebra-service.yml", groupId = "infra")
    public void testConfigChange(String newContent) {
        YamlPropertiesFactoryBean yamlFactory = new YamlPropertiesFactoryBean();
        yamlFactory.setResources(new ByteArrayResource(newContent.getBytes()));
        Properties commonsProperties = yamlFactory.getObject();
        this.config = commonsProperties.getProperty("test1.config"));
    }
 
}

多配置引入

问题描述

我们的项目之前读取了许多公共配置，现想要读取公共配置，该怎么办？

问题解决

使用 @NacosPropertySources 注解即可加入多个配置文件。

样例代码：

@NacosPropertySources({
        @NacosPropertySource(groupId = "infra", dataId = "captcha-service.yml", first = true),
        @NacosPropertySource(groupId = "commons", dataId = "__common_eureka_.yml")
})
public class WebApplication {
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(WebApplication.class, args);
    }
 
}

这里的 first = true 表示这个文件的配置优先级是最高的。

本地配置覆盖

问题描述

作为开发人员，我们可能需要本地启动程序来进行调试，但此时本地启动的程序连接的是 alpha 环境的配置。如果修改 alpha 环境的配置，又可能影响 alpha 及其他人的程序运行。

面对这种情况，我们怎么管理配置的优先级？

下面以 test1.config 配置为例。nacos 配置文件如下：

启动配置如下：

测试代码如下：

@RestController
public class TestController {
 
    @NacosValue(value = "${test1.config}", autoRefreshed = true)
    private String config1;
 
    @GetMapping("/config1")
    public String getConfig1() {
        return config1;
    }
}

执行结果为：

本地的配置并没有达到覆盖的效果。

问题分析

我们不妨先改造一下程序启动类。

通过断点可以看到，应用配置（这里指 nacos 中的 zebra-service.yml，下同）的优先级是在公共配置之前的，这点是必要的。

应用配置必须在公共配置之前。

但是应用配置也在系统变量（systemProperties）、系统环境（systemEnvironment）之前。所以我们配置的 test1.config 并没有生效为 local。

稍作修改一下：

问题解决

再测试一下本地配置是否覆盖。

本地的配置已达到覆盖的效果。最终的启动类代码为：

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
@PrepareConfigurations({"__common_database_", "__common_eureka_"})
@NacosPropertySource(groupId = "infra", dataId = "zebra-service.yml", autoRefreshed = true
        ,after = StandardEnvironment.SYSTEM_PROPERTIES_PROPERTY_SOURCE_NAME
)
public class WebApplication {
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(WebApplication.class, args);
    }
 
}

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