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Apollo客户端设计原理的源码解析是怎样的

发布时间:2021-09-29 14:07:56 来源:亿速云 阅读:169 作者:柒染 栏目:编程语言

这期内容当中小编将会给大家带来有关 Apollo客户端设计原理的源码解析是怎样的,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

1. 设计原理

图 1 简要描述了 Apollo 客户端的实现原理。

Apollo客户端设计原理的源码解析是怎样的

  • 客户端和服务端保持了一个长连接,编译配置的实时更新推送。

  • 定时拉取配置是客户端本地的一个定时任务,默认为每 5 分钟拉取一次,也可以通过在运行时指定 System Property:apollo.refreshInterval 来覆盖,单位是分钟,推送+定时拉取=双保险。

  • 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。

  • 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,当服务或者网络不可用时,可以使用本地的配置,也就是我们的本地开发模式 env=Local。

2. 和 Spring 集成的原理

Apollo 除了支持 API 方式获取配置,也支持和 Spring/Spring Boot 集成,集成后可以直接通过 @Value 获取配置,我们来分析下集成的原理。

Spring 从 3.1 版本开始增加了 ConfigurableEnvironment 和 PropertySource:

  • ConfigurableEnvironment 实现了 Environment 接口,并且包含了多个 Property-Source。

  • PropertySource 可以理解为很多个 Key-Value 的属性配置,在运行时的结构形如图 2 所示。

Apollo客户端设计原理的源码解析是怎样的

需要注意的是,PropertySource 之间是有优先级顺序的,如果有一个 Key 在多个 property source 中都存在,那么位于前面的 property source 优先。

集成的原理就是在应用启动阶段,Apollo 从远端获取配置,然后组装成 PropertySource 并插入到第一个即可,如图 3 所示。

Apollo客户端设计原理的源码解析是怎样的

3. 启动时初始化配置到 Spring

客户端集成 Spring 的代码分析,我们也采取简化的方式进行讲解。

首先我们来分析,在项目启动的时候从 Apollo 拉取配置,是怎么集成到 Spring 中的。创建一个 PropertySourcesProcessor 类,用于初始化配置到 Spring PropertySource 中。具体代码如下所示。

@Componentpublic class PropertySourcesProcessor implements BeanFactoryPostProcessor, EnvironmentAware {
    String APOLLO_PROPERTY_SOURCE_NAME = "ApolloPropertySources";private ConfigurableEnvironment environment;@Overridepublic void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {// 启动时初始化配置到Spring PropertySourceConfig config = new Config();
        ConfigPropertySource configPropertySource = new ConfigPropertySource("ap-plication", config);

        CompositePropertySource composite = new CompositePropertySource(APOLLO_PROPERTY_SOURCE_NAME);
        composite.addPropertySource(configPropertySource);

        environment.getPropertySources().addFirst(composite);
    }@Overridepublic void setEnvironment(Environment environment) {this.environment = (ConfigurableEnvironment) environment;
    }
}

实现 EnvironmentAware 接口是为了获取 Environment 对象。实现 BeanFactory-Post-Processor 接口,我们可以在容器实例化 bean 之前读取 bean 的信息并修改它。

Config 在 Apollo 中是一个接口,定义了很多读取配置的方法,比如 getProperty:getIntProperty 等。通过子类去实现这些方法,在这里我们就简化下,直接定义成一个类,提供两个必要的方法,具体代码如下所示。

public class Config {public String getProperty(String key, String defaultValue) {if (key.equals("bianchengName")) {return "C语言中文网";
        }return null;
    }public Set<String> getPropertyNames() {
        Set<String> names = new HashSet<>();
        names.add("bianchengName");return names;
    }
}

Config 就是配置类,配置拉取之后会存储在类中,所有配置的读取都必须经过它,我们在这里就平格定义需要读取的 key 为 bianchengName。

然后需要将 Config 封装成 PropertySource 才能插入到 Spring Environment 中。

定义一个 ConfigPropertySource 用于将 Config 封装成 PropertySource,ConfigProperty-Source 继承了 EnumerablePropertySource,EnumerablePropertySource 继承了 PropertySource。具体代码如下所示。

public class ConfigPropertySource extends EnumerablePropertySource<Config> {private static final String[] EMPTY_ARRAY = new String[0];

    ConfigPropertySource(String name, Config source) {super(name, source);
    }@Overridepublic String[] getPropertyNames() {
        Set<String> propertyNames = this.source.getPropertyNames();if (propertyNames.isEmpty()) {return EMPTY_ARRAY;
        }return propertyNames.toArray(new String[propertyNames.size()]);
    }@Overridepublic Object getProperty(String name) {return this.source.getProperty(name, null);
    }
}

需要做的操作还是重写 getPropertyNames 和 getProperty 这两个方法。当调用这两个方法时,返回的就是 Config 中的内容。

最后将 ConfigPropertySource 添加到 CompositePropertySource 中,并且加入到 Confi-gu-rable-Environment 即可。

定义一个接口用来测试有没有效果,具体代码如下所示。

@RestControllerpublic class ConfigController {@Value("${bianchengName:zhangsan}")private String name;@GetMapping("/get")private String bianchengUrl;@GetMapping("/get")public String get() {return name + bianchengUrl;
    }
}

在配置文件中增加对应的配置:

bianchengName=xxx
bianchengUrl=http://minglisoft.cn/cloud

在没有增加上面讲的代码之前,访问 /get 接口返回的是 xxxhttp://c.biancheng.net。加上上面讲解的代码之后,返回的内容就变成了猿天地 http://c.biancheng.net。

这是因为我们在 Config 中对应 bianchengName 这个 key 的返回值是猿天地,也间接证明了在启动的时候可以通过这种方式来覆盖本地的值。这就是 Apollo 与 Spring 集成的原理。

4. 运行中修改配置如何刷新

在这一节中,我们来讲解下在项目运行过程中,配置发生修改之后推送给了客户端,那么这个值如何去更新 Spring 当中的值呢?

原理就是把这些配置都存储起来,当配置发生变化的时候进行修改就可以。Apollo 中定义了一个 SpringValueProcessor 类,用来处理 Spring 中值的修改。下面只贴出一部分代码,如下所示。

@Componentpublic class SpringValueProcessor implements BeanPostProcessor, BeanFactoryAware {private PlaceholderHelper placeholderHelper = new PlaceholderHelper();private BeanFactory beanFactory;public SpringValueRegistry springValueRegistry = new SpringValueRegistry();@Overridepublic Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        Class clazz = bean.getClass();for (Field field : findAllField(clazz)) {
            processField(bean, beanName, field);
        }return bean;
    }private void processField(Object bean, String beanName, Field field) {// register @Value on fieldValue value = field.getAnnotation(Value.class);if (value == null) {return;
        }
        Set<String> keys = placeholderHelper.extractPlaceholderKeys(value.value());if (keys.isEmpty()) {return;
        }for (String key : keys) {
            SpringValue springValue = new SpringValue(key, value.value(), bean, beanName, field, false);
            springValueRegistry.register(beanFactory, key, springValue);
        }
    }
}

通过实现 BeanPostProcessor 来处理每个 bean 中的值,然后将这个配置信息封装成一个 SpringValue 存储到 springValueRegistry 中。

SpringValue 代码如下所示。

public class SpringValue {private MethodParameter methodParameter;private Field field;private Object bean;private String beanName;private String key;private String placeholder;private Class<?> targetType;private Type genericType;private boolean isJson;
}

SpringValueRegistry 就是利用 Map 来存储,代码如下所示。

public class SpringValueRegistry {private final Map<BeanFactory, Multimap<String, SpringValue>> registry = Maps.newConcurrentMap();private final Object LOCK = new Object();public void register(BeanFactory beanFactory, String key, SpringValue springValue) {if (!registry.containsKey(beanFactory)) {
            synchronized (LOCK) {if (!registry.containsKey(beanFactory)) {
                    registry.put(beanFactory, LinkedListMultimap.<String, SpringValue>create());
                }
            }
        }
        registry.get(beanFactory).put(key, springValue);
    }public Collection<SpringValue> get(BeanFactory beanFactory, String key) {
        Multimap<String, SpringValue> beanFactorySpringValues = registry.get(beanFactory);if (beanFactorySpringValues == null) {return null;
        }return beanFactorySpringValues.get(key);
    }
}

写个接口用于模拟配置修改,具体代码如下所示。

@RestControllerpublic class ConfigController {@Autowiredprivate SpringValueProcessor springValueProcessor;@Autowiredprivate ConfigurableBeanFactory beanFactory;@GetMapping("/update")public String update(String value) {
        Collection<SpringValue> targetValues = springValueProcessor.springValueRegistry.get(beanFactory,"bianchengName");for (SpringValue val : targetValues) {try {val.update(value);
            } catch (IllegalAccessException | InvocationTargetException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }return name;
    }
}

当我们调用 /update接口后,在前面的 /get 接口可以看到猿天地的值改成了你传入的那个值,这就是动态修改。

通过阅读 Apollo 的源码,可以学到很多的东西。

  • Apollo 用的是 Mysql。Apollo 是多个库,通过库来区分不同环境下的配置。

  • Apollo 基于 Http 长连接实现推送,还有容灾的定时拉取逻辑。

  • Apollo 也有自己的原生获取值的对象,同时还集成到了 Spring 中,可以兼容老项目的使用方式。

  • Apollo 中可以直接使用注解来进行监听,非常方便。

上述就是小编为大家分享的 Apollo客户端设计原理的源码解析是怎样的了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道。

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