背景

随着程序功能的日益复杂，程序的配置日益增多：各种功能的开关、参数的配置、服务器的地址等等。

对程序配置的期望值也越来越高：配置修改后实时生效，灰度发布，分环境、分集群管理配置，完善的权限、审核机制等等。

在这样的大环境下，传统的通过配置文件、数据库等方式已经越来越无法满足开发人员对配置管理的需求。

Apollo 配置中心应运而生！Apollo – 一个可靠的配置管理系统。

Apollo 介绍

Apollo（阿波罗）是携程框架部门研发的分布式配置中心，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。服务端基于 Spring Boot 和 Spring Cloud 开发，打包后可以直接运行，不需要额外安装 Tomcat 等应用容器。

Apollo 支持 4 个维度管理 Key-Value 格式的配置：

1. application (应用)
2. environment (环境)
3. cluster (集群)
4. namespace (命名空间 Namespace 是配置项的集合，类似于一个配置文件的概念)

同时，Apollo 基于开源模式开发，开源地址：//github.com/ctripcorp/apollo

官网文档：//github.com/ctripcorp/apollo/wiki/Quick-Start

演示环境（Demo）:

• //106.54.227.205/
• 账号/密码：apollo/admin

上图是Apollo配置中心中一个项目的配置首页

• 在页面左上方的环境列表模块展示了所有的环境和集群，用户可以随时切换。
• 页面中央展示了两个namespace(application和FX.apollo)的配置信息，默认按照表格模式展示、编辑。用户也可以切换到文本模式，以文件形式查看、编辑。
• 页面上可以方便地进行发布、回滚、灰度、授权、查看更改历史和发布历史等操作。

Apollo 核心概念

1. 「application (应用)」

   • 这个很好理解，就是实际使用配置的应用，Apollo客户端在运行时需要知道当前应用是谁，从而可以去获取对应的配置
   • 每个应用都需要有唯一的身份标识 — appId，我们认为应用身份是跟着代码走的，所以需要在代码中配置，具体信息请参见Java客户端使用指南。
2. 「environment (环境)」

   • 配置对应的环境，Apollo客户端在运行时需要知道当前应用处于哪个环境，从而可以去获取应用的配置
   • 我们认为环境和代码无关，同一份代码部署在不同的环境就应该能够获取到不同环境的配置
   • 所以环境默认是通过读取机器上的配置（server.properties中的env属性）指定的，不过为了开发方便，我们也支持运行时通过System Property等指定，具体信息请参见Java客户端使用指南。
3. 「cluster (集群)」

   • 一个应用下不同实例的分组，比如典型的可以按照数据中心分，把上海机房的应用实例分为一个集群，把北京机房的应用实例分为另一个集群。
   • 对不同的cluster，同一个配置可以有不一样的值，如zookeeper地址。
   • 集群默认是通过读取机器上的配置（server.properties中的idc属性）指定的，不过也支持运行时通过System Property指定，具体信息请参见Java客户端使用指南。
4. 「namespace (命名空间)」

   • 一个应用下不同配置的分组，可以简单地把namespace类比为文件，不同类型的配置存放在不同的文件中，如数据库配置文件，RPC配置文件，应用自身的配置文件等
   • 应用可以直接读取到公共组件的配置namespace，如DAL，RPC等
   • 应用也可以通过继承公共组件的配置namespace来对公共组件的配置做调整，如DAL的初始数据库连接数

Apollo 特性

• 「统一管理不同环境、不同集群的配置」

  • Apollo提供了一个统一界面集中式管理不同环境（environment）、不同集群（cluster）、不同命名空间（namespace）的配置。
  • 同一份代码部署在不同的集群，可以有不同的配置，比如zk的地址等
  • 通过命名空间（namespace）可以很方便的支持多个不同应用共享同一份配置，同时还允许应用对共享的配置进行覆盖
  • 配置界面支持多语言（中文，English）
• 「配置修改实时生效（热发布）」

  • 用户在Apollo修改完配置并发布后，客户端能实时（1秒）接收到最新的配置，并通知到应用程序。
• 「版本发布管理」

  • 所有的配置发布都有版本概念，从而可以方便的支持配置的回滚。
• 「灰度发布」

  • 支持配置的灰度发布，比如点了发布后，只对部分应用实例生效，等观察一段时间没问题后再推给所有应用实例。
• 「权限管理、发布审核、操作审计」

  • 应用和配置的管理都有完善的权限管理机制，对配置的管理还分为了编辑和发布两个环节，从而减少人为的错误。
  • 所有的操作都有审计日志，可以方便的追踪问题。
• 「客户端配置信息监控」

  • 可以方便的看到配置在被哪些实例使用
• 「提供Java和.Net原生客户端」

  • 提供了Java和.Net的原生客户端，方便应用集成
  • 支持Spring Placeholder，Annotation和Spring Boot的ConfigurationProperties，方便应用使用（需要Spring 3.1.1+）
  • 同时提供了Http接口，非Java和.Net应用也可以方便的使用
• 「提供开放平台API」

  • Apollo自身提供了比较完善的统一配置管理界面，支持多环境、多数据中心配置管理、权限、流程治理等特性。
  • 不过Apollo出于通用性考虑，对配置的修改不会做过多限制，只要符合基本的格式就能够保存。
  • 在我们的调研中发现，对于有些使用方，它们的配置可能会有比较复杂的格式，如xml, json，需要对格式做校验。
  • 还有一些使用方如DAL，不仅有特定的格式，而且对输入的值也需要进行校验后方可保存，如检查数据库、用户名和密码是否匹配。
  • 对于这类应用，Apollo支持应用方通过开放接口在Apollo进行配置的修改和发布，并且具备完善的授权和权限控制
• 「部署简单」

  • 配置中心作为基础服务，可用性要求非常高，这就要求Apollo对外部依赖尽可能地少
  • 目前唯一的外部依赖是MySQL，所以部署非常简单，只要安装好Java和MySQL就可以让Apollo跑起来
  • Apollo还提供了打包脚本，一键就可以生成所有需要的安装包，并且支持自定义运行时参数

Apollo 总体设计

官方文档：//github.com/ctripcorp/apollo/wiki/Apollo配置中心设计

架构模块

上图简要描述了 Apollo 的总体设计，我们可以从下往上看：

• Config Service提供配置的读取、推送等功能，服务对象是Apollo客户端（我们自己的微服务应用）
• Admin Service提供配置的修改、发布等功能，服务对象是Apollo Portal（管理界面）
• Config Service和Admin Service都是多实例、无状态部署，所以需要将自己注册到Eureka中并保持心跳
• 在Eureka之上我们架了一层Meta Server用于封装Eureka的服务发现接口
• Client通过域名访问Meta Server获取Config Service服务列表（IP+Port），而后直接通过IP+Port访问服务，同时在Client侧会做load balance、错误重试
• Portal通过域名访问Meta Server获取Admin Service服务列表（IP+Port），而后直接通过IP+Port访问服务，同时在Portal侧会做load balance、错误重试
• 为了简化部署，我们实际上会把Config Service、Eureka和Meta Server三个逻辑角色部署在同一个JVM进程中

1.3 各模块概要介绍

1.3.1 Config Service

• 提供配置获取接口
• 提供配置更新推送接口（基于Http long polling）

  • 服务端使用Spring DeferredResult实现异步化，从而大大增加长连接数量
  • 目前使用的tomcat embed默认配置是最多10000个连接（可以调整），使用了4C8G的虚拟机实测可以支撑10000个连接，所以满足需求（一个应用实例只会发起一个长连接）。
• 接口服务对象为Apollo客户端

1.3.2 Admin Service

• 提供配置管理接口
• 提供配置修改、发布等接口
• 接口服务对象为Portal

1.3.3 Meta Server

• Portal通过域名访问Meta Server获取Admin Service服务列表（IP+Port）
• Client通过域名访问Meta Server获取Config Service服务列表（IP+Port）
• Meta Server从Eureka获取Config Service和Admin Service的服务信息，相当于是一个Eureka Client
• 增设一个Meta Server的角色主要是为了封装服务发现的细节，对Portal和Client而言，永远通过一个Http接口获取Admin Service和Config Service的服务信息，而不需要关心背后实际的服务注册和发现组件
• Meta Server只是一个逻辑角色，在部署时和Config Service是在一个JVM进程中的，所以IP、端口和Config Service一致

1.3.4 Eureka

• 基于Eureka和Spring Cloud Netflix提供服务注册和发现
• Config Service和Admin Service会向Eureka注册服务，并保持心跳
• 为了简单起见，目前Eureka在部署时和Config Service是在一个JVM进程中的（通过Spring Cloud Netflix）

1.3.5 Portal

• 提供Web界面供用户管理配置
• 通过Meta Server获取Admin Service服务列表（IP+Port），通过IP+Port访问服务
• 在Portal侧做load balance、错误重试

1.3.6 Client

• Apollo提供的客户端程序，为应用提供配置获取、实时更新等功能
• 通过Meta Server获取Config Service服务列表（IP+Port），通过IP+Port访问服务
• 在Client侧做load balance、错误重试

服务端

上图简要描述了配置发布的大致过程：

1. 用户在Portal操作配置发布
2. Portal调用Admin Service的接口操作发布
3. Admin Service发布配置后，发送ReleaseMessage给各个Config Service
4. Config Service收到ReleaseMessage后，通知对应的客户端

客户端

上图简要描述了Apollo客户端的实现原理：

1. 客户端和服务端保持了一个长连接，从而能第一时间获得配置更新的推送。（通过Http Long Polling实现）
2. 客户端还会定时从Apollo配置中心服务端拉取应用的最新配置。

   • 这是一个fallback机制，为了防止推送机制失效导致配置不更新
   • 客户端定时拉取会上报本地版本，所以一般情况下，对于定时拉取的操作，服务端都会返回304 – Not Modified
   • 定时频率默认为每5分钟拉取一次，客户端也可以通过在运行时指定System Property: apollo.refreshInterval来覆盖，单位为分钟。
3. 客户端从Apollo配置中心服务端获取到应用的最新配置后，会保存在内存中
4. 客户端会把从服务端获取到的配置在本地文件系统缓存一份

   • 在遇到服务不可用，或网络不通的时候，依然能从本地恢复配置
5. 应用程序可以从Apollo客户端获取最新的配置、订阅配置更新通知

环境准备

点击链接观看：Apollo 搭建服务端视频（获取更多请关注公众号「哈喽沃德先生」）

Java

• Apollo 服务端：1.8+
• Apollo 客户端：1.7+

由于需要同时启动服务端和客户端，所以建议安装Java 1.8+。

MySQL

• 版本要求：5.6.5+

Apollo的表结构对timestamp使用了多个default声明，所以需要5.6.5以上版本。

下载Quick Start安装包

Apollo 给我们准备好了一个Quick Start安装包，大家只需要下载到本地，就可以直接使用，免去了编译、打包过程。

安装包共50M，如果访问github网速不给力的话，可以从百度网盘下载。

1. 从Github下载

   • checkout或下载apollo-build-scripts项目
   • 由于Quick Start项目比较大，所以放在了另外的repository，请注意项目地址

     • //github.com/nobodyiam/apollo-build-scripts
2. 从百度网盘下载

   • 通过//github.com/ctripcorp/apollo/wiki/Quick-Start#13-下载quick-start安装包页面的网盘链接下载
   • 下载到本地后，在本地解压apollo-quick-start.zip
3. 为啥安装包要58M这么大？

   • 因为这是一个可以自启动的jar包，里面包含了所有依赖jar包以及一个内置的tomcat容器

安装 Apollo

创建数据库

Apollo 服务端共需要两个数据库：ApolloPortalDB和ApolloConfigDB，我们把数据库、表的创建和样例数据都分别准备了 sql 文件，只需要导入数据库即可。

❝

注意：如果你本地已经创建过Apollo数据库，请注意备份数据。我们准备的sql文件会清空Apollo相关的表。

❞

创建 ApolloPortalDB 数据库

通过各种MySQL客户端导入sql/apolloportaldb.sql即可。

创建 ApolloConfigDB 数据库

通过各种MySQL客户端导入sql/apolloconfigdb.sql即可。

配置数据库连接信息

Apollo 服务端需要知道如何连接到你前面创建的数据库，所以需要编辑demo.sh，修改 ApolloPortalDB 和 ApolloConfigDB 相关的数据库连接串信息。

❝

注意：填入的用户需要具备对 ApolloPortalDB 和 ApolloConfigDB 数据的读写权限。

❞

#apollo config db info
apollo_config_db_url=jdbc:mysql://localhost:3306/ApolloConfigDB?characterEncoding=utf8
apollo_config_db_username=用户名
apollo_config_db_password=密码（如果没有密码，留空即可）
apollo portal db info
apollo_portal_db_url=jdbc:mysql://localhost:3306/ApolloPortalDB?characterEncoding=utf8

apollo_portal_db_username=用户名

apollo_portal_db_password=密码（如果没有密码，留空即可）