細(xì)水長流 | 結(jié)合場景談服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置
原創(chuàng)：?何煦
本文將圍繞“Where”力九，講述 Nacos 配置管理的三個(gè)典型的應(yīng)用場景：
數(shù)據(jù)庫連接信息
限流閾值和降級開關(guān)
流量的動(dòng)態(tài)調(diào)度
數(shù)據(jù)庫連接信息
曾經(jīng)有朋友跟我聊過一個(gè)問題，“業(yè)務(wù)飛速發(fā)展，團(tuán)隊(duì)越來越大尖阔，人員流動(dòng)也相對頻繁起來隙笆，怎么才能更好的保證數(shù)據(jù)的安全性吐限，不被泄露呢？”漂坏。他提到這樣一個(gè)場景，公司創(chuàng)立初期媒至，服務(wù)后端的代碼都是他一行一行碼出來的顶别，當(dāng)時(shí)只有他一個(gè)人，后端與數(shù)據(jù)庫的連接配置信息也就直接放置在項(xiàng)目的配置文件中拒啰。他使用的是 Spring Boot 框架驯绎，配置信息就是存放在? application.properties?中，使用 Spring 的 profile 屬性保證不同環(huán)境連接不同的數(shù)據(jù)庫谋旦。如下所示：
生產(chǎn)環(huán)境：application-prod.properties
spring.datasource.url=生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫連接地址
spring.datasource.username=生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫用戶賬號
spring.datasource.password=生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫用戶密碼
開發(fā)環(huán)境：application-dev.properties
spring.datasource.url=開發(fā)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫連接地址
spring.datasource.username=開發(fā)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫用戶賬號
spring.datasource.password=開發(fā)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫用戶密碼
測試剩失、預(yù)發(fā)環(huán)境也是類似。這種將數(shù)據(jù)庫連接信息直接放置在配置文件中册着，跟著項(xiàng)目代碼一起通過 Git 管理拴孤，的確是有蠻大的數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。試想甲捏，一個(gè)新來不久的小伙伴演熟，他一當(dāng)要投入研發(fā)工作，有 Git Pull 代碼的權(quán)限之后司顿，代表他可能就擁有了直接操作線上數(shù)據(jù)庫的權(quán)限了芒粹。當(dāng)時(shí)的我給他建議可以通過以下幾個(gè)方面去降低數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)：
將數(shù)據(jù)庫連接信息等敏感配置從項(xiàng)目中剝離蚕冬；
數(shù)據(jù)庫增加 IP 白名單連接限制；
最小權(quán)限原則：每個(gè)賬號只配置所必需的權(quán)限是辕，避免刪表刪庫等高危操作囤热；
定期修改數(shù)據(jù)庫賬號、密碼获三。
回想起來旁蔼，我當(dāng)時(shí)給的建議并沒有完全解決他的問題，甚至還帶來了其他一些問題疙教。例如棺聊，上述的第一點(diǎn)，“將敏感配置從項(xiàng)目剝離”贞谓，剝離出來的敏感配置存放到哪里限佩？怎么管理這些配置呢？也許裸弦，你會想到祟同，存放到應(yīng)用部署機(jī)器的環(huán)境變量或某個(gè)文件中。不理疙，一樣有風(fēng)險(xiǎn)晕城，說不定哪天開發(fā)同學(xué)必須得登錄上機(jī)器排查問題，就有泄露的風(fēng)險(xiǎn)窖贤，總之砖顷，得盡可能地做到在整個(gè)開發(fā)流程都不會有任何泄露的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用中可能不只是連接一個(gè)數(shù)據(jù)源赃梧，分庫分表的情況滤蝠，不同數(shù)據(jù)存儲（如 MySQL / Redis / Elasticsearch 等）的情況，還有授嘀，其他更多敏感配置項(xiàng)物咳，配置數(shù)據(jù)的增多會給管理帶來不便。
另外粤攒，“定期修改數(shù)據(jù)庫賬號所森、密碼”，修改后我能怎么方便快捷的下發(fā)到所有應(yīng)用程序中呢夯接？既然是敏感配置焕济，其變更也會帶來不少的風(fēng)險(xiǎn)，我需要能先到小量的幾臺機(jī)器驗(yàn)證盔几，保證對業(yè)務(wù)無影響晴弃，我再全部下發(fā)到其他所有的機(jī)器上去，是否還得有“灰度發(fā)布”的功能呢？賬號密碼修改下發(fā)后上鞠，應(yīng)用出現(xiàn)異常际邻，影響到業(yè)務(wù)了，我要怎么快速地回滾呢芍阎？是否還得有“版本控制”世曾、“快速回滾”的功能呢？不是所有的開發(fā)同學(xué)都有權(quán)限能修改敏感配置信息谴咸，是否還需要有“權(quán)限管控”的功能轮听？對敏感配置的任何操作都應(yīng)該被記錄，是否還需要有“變更審計(jì)”的功能呢岭佳？
現(xiàn)在血巍，我有了更好的建議：使用 Nacos 配置管理模塊，將敏感配置信息都存放到 Nacos 中珊随。Nacos 配置管理述寡，其中一個(gè)立身之本就是為敏感配置保駕護(hù)航。它提供上述場景所需的功能叶洞，通過命名空間區(qū)分不同環(huán)境（開發(fā)鲫凶、測試、預(yù)發(fā)京办、生產(chǎn)）掀序，通過“版本控制”保證變更可追溯，通過“快速回滾”保證錯(cuò)誤變更時(shí)影響最小惭婿，通過的“灰度發(fā)布”功能保障配置安全平穩(wěn)地變更，還有更多更全面功能（權(quán)限管控叶雹、變更審計(jì)等）即將支持财饥。
那么，怎么將敏感配置項(xiàng)目的配置文件中遷移到 Nacos 中呢折晦？下面以 Spring Boot 連接 MySQL 為例：
1. 添加依賴
<dependency>
? ?<groupId>com.alibaba.boot</groupId>
? ?<artifactId>nacos-config-spring-boot-starter</artifactId>
? ?<version>${latest.version}</version>
</dependency>
注意 Spring Boot 1.x 使用? nacos-config-spring-boot-starter 0.1.x 版本钥星，Spring Boot 2.x 使用 nacos-config-spring-boot-starter 0.2.x 版本。
2. 在application.properties ?中添加 Nacos 連接配置
nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
這里是簡單的示例满着，在實(shí)際生產(chǎn)中谦炒，還需配置 Nacos 命名空間信息（區(qū)分環(huán)境）、鑒權(quán)信息（如 AccessKey风喇、SecretKey 等宁改，即將支持的權(quán)限訪問控制）。而 Nacos 配置模塊對應(yīng)的阿里云產(chǎn)品 ACM魂莫，借助于 ECS 實(shí)例 RAM 角色还蹲，最終能到達(dá)連 AccessKey、SecretKey 都不需要填寫的目的。
3. 添加 @NacosPropertySource 注解
@SpringBootApplication
@NacosPropertySource(dataId = "mysql.properties")
public class SpringBootMySQLApplication {
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? SpringApplication.run(Application.class, args);
? ? }
}
4. 在本地啟動(dòng)的 Nacos 控制臺上新增 dataId 為?mysql.properties?的配置谜喊，配置內(nèi)容為 MySQL 連接配置信息：
通過這四個(gè)簡單的步驟潭兽，就將 MySQL 連接信息從原來的 application.properties 遷移到 Nacos 的，讓 Nacos 將敏感配置管控起來斗遏，大大降低數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)山卦。同時(shí)，Nacos 配置管理提供的“統(tǒng)一管控”诵次、“版本控制”怒坯、“快速回滾”等強(qiáng)大的功能也為其運(yùn)維管理帶來極大的便利。
限流閾值和降級開關(guān)
限流藻懒、降級剔猿，眾所周知，是在開發(fā)高并發(fā)系統(tǒng)過程中需要考慮的兩大關(guān)鍵點(diǎn)嬉荆，是運(yùn)行時(shí)保護(hù)系統(tǒng)的兩大利器归敬。限流閾值和降級開關(guān)，最終是抽象為一個(gè)個(gè)的配置項(xiàng)鄙早，要想實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)調(diào)整閾值和開關(guān)的啟停汪茧，將這些配置項(xiàng)存放到 Nacos 的配置模塊中最適合不過了。
在今年 8 月的時(shí)候限番，阿里巴巴開源了 Sentinel舱污，以流量為切入點(diǎn)，從流量控制弥虐、熔斷降級扩灯、系統(tǒng)負(fù)載保護(hù)等多個(gè)維度保護(hù)服務(wù)的穩(wěn)定性。在阿里巴巴內(nèi)部霜瘪，Nacos 跟 Sentinel 就是多年攜手相伴珠插，砥礪前行的好機(jī)油，為雙 11 等各種大促立下了功勞颖对，也為剁手黨提供了良好的購物體驗(yàn)捻撑。
下面就以 Sentinel 流控為例，演示如果通過 Nacos 來做到運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)控制流量：
1. 添加依賴
? <dependency>
? ? <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
? ? <artifactId>sentinel-core</artifactId>
? ? <version>${latest.version}</version>
</dependency>
<dependency>
? ? <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
? ? <artifactId>sentinel-datasource-extension</artifactId>
? ? <version>${latest.version}</version>
</dependency>
<dependency>
? ? <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
? ? <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
? ? <version>${latest.version}</version>
</dependency>
<dependency>
? ? <groupId>com.alibaba</groupId>
? ? <artifactId>fastjson</artifactId>
? ? <version>${latest.version}</version>
</dependency>
2. 模擬并發(fā)請求
final class RunTask implements Runnable {
? ? @Override
? ? public void run() {
? ? ? ? while (!stop) {
? ? ? ? ? ? Entry entry = null;
? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? entry = SphU.entry(resourceName);
? ? ? ? ? ? ? ? // token acquired, means pass
? ? ? ? ? ? ? ? pass.addAndGet(1);
? ? ? ? ? ? } catch (BlockException e1) {
? ? ? ? ? ? ? ? block.incrementAndGet();
? ? ? ? ? ? } catch (Exception e2) {
? ? ? ? ? ? ? ? // biz exception
? ? ? ? ? ? } finally {
? ? ? ? ? ? ? ? total.incrementAndGet();
? ? ? ? ? ? ? ? if (entry != null) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? entry.exit();
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? Random random2 = new Random();
? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(random2.nextInt(50));
? ? ? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? // ignore
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
}
3. 配置 Nacos 連接信息與 dataId 等缤底，并將其設(shè)置為 Sentinel 的數(shù)據(jù)源
public class NacosDynamicFlowDemo {
? ? private static final String KEY = "TestResource";
? ? public static void main(String[] args) {
? ? final String remoteAddress = "localhost";
? ? ? ? final String groupId = "DEFAULT_GROUP";
? ? ? ? final String dataId = "com.alibaba.nacos.demo.flow.rule";
? ? ? ? ReadableDataSource<String, List<FlowRule>> flowRuleDataSource = new NacosDataSource<>(remoteAddress, groupId, dataId,
? ? ? ? ? ? source -> JSON.parseObject(source, new TypeReference<List<FlowRule>>() {}));
? ? ? ? FlowRuleManager.register2Property(flowRuleDataSource.getProperty());
? ? ? ? // Assume we config: resource is `TestResource`, initial QPS threshold is 5.
? ? ? ? FlowQpsRunner runner = new FlowQpsRunner(KEY, 1, 10000);
? ? ? ? runner.simulateTraffic();
? ? ? ? runner.tick();
? ? }
}
4. 在本地啟動(dòng)的 Nacos 控制臺中新建 dataId 為com.alibaba.nacos.demo.flow.rule?的流控配置
5. 運(yùn)行NacosDynamicFlowDemo顾患，你會看到如下標(biāo)準(zhǔn)輸出信息
6. 再到 Nacos 控制臺修改剛剛新建的流控配置，將限流閾值count 的值修改為1.0个唧，完整的標(biāo)準(zhǔn)輸出信息如下：
以上示例演示了如何通過 Nacos + Sentinel 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)流量控制的能力江解，核心就是用到了 Nacos 配置模塊“動(dòng)態(tài)推送”的能力。原理是?sentinel-datasource-nacos?集成了?nacos-client?坑鱼，其與?nacos-server?維持著連接膘流，當(dāng)用戶在 Nacos 控制臺進(jìn)行配置變更時(shí)絮缅，nacos-server?會快速地將該配置的最新內(nèi)容推送到?nacos-client?中，Sentinel 一拿到最新的流控配置呼股，就轉(zhuǎn)換了流控策略耕魄，如示例將流控閾值調(diào)整為 1.0，限制為更少的流量進(jìn)入系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理流程彭谁。
完整示例代碼請參看：https://github.com/nacos-group/nacos-examples/tree/master/nacos-sentinel-example
流量的動(dòng)態(tài)調(diào)度
業(yè)務(wù)發(fā)展壯大到一定的規(guī)模吸奴，單一的集群已經(jīng)承載不了全部的用戶請求，需要將用戶的流量分流到不同的集群上缠局。當(dāng)然则奥，更進(jìn)一步的方案是：不同的集群位于不同的區(qū)域，這樣狭园，除了緩解業(yè)務(wù)處理的壓力读处，也給系統(tǒng)帶來容災(zāi)的能力。
比如唱矛，某電商系統(tǒng)有 1 億用戶量罚舱，將系統(tǒng)的流量按照用戶的 ID 進(jìn)行切分，ID 為 1-1000W 的用戶請求分發(fā)到區(qū)域 A 的集群 a 上绎谦，ID 為 10001W-2000W 的用戶請求流量分發(fā)到區(qū)域 B 的集群 b 上管闷，以此類推，最終將所有用戶的請求流量打散到 10 個(gè)不同區(qū)域的集群上窃肠，同時(shí)包个，每個(gè)集群冗余了一些系統(tǒng)資源。當(dāng)區(qū)域 A 的機(jī)房發(fā)生不可抗的災(zāi)難（如地震）時(shí)冤留，我們需要有動(dòng)態(tài)調(diào)度流量的能力碧囊，最好能秒級得將流量從區(qū)域 A 調(diào)度到另外可用的區(qū)域的集群上。
這正是 Nacos 配置管理大有作為的地方搀菩，將用戶 ID 的分片和對應(yīng)的路由規(guī)則存放在 Nacos 的中呕臂，配合統(tǒng)一接入層等的組件，就能將流量打散到各個(gè)集群上肪跋，進(jìn)而讓系統(tǒng)能承載更大的流量，以更好的支撐業(yè)務(wù)的發(fā)展土砂。另外州既，將其存放與 Nacos 中，也就具備了配置“動(dòng)態(tài)化”的能力萝映，一旦某區(qū)域出現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施無法及時(shí)恢復(fù)的問題時(shí)吴叶，只需在 Nacos 的控制臺上修改 ID 分片的路由規(guī)則，就能將有問題的區(qū)域流量快速切換到其他可用的區(qū)域上序臂，保障對業(yè)務(wù)幾乎無損蚌卤。Nacos 在阿里內(nèi)部能做到秒級推送到十萬級別機(jī)器上的推送效率实束。
總結(jié)
除了以上三個(gè)場景，其實(shí)還有更多更大膽的應(yīng)用場景逊彭，如“大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算算法調(diào)整”咸灿、“異地容災(zāi)多活”、“應(yīng)用業(yè)務(wù)場景動(dòng)態(tài)推送”等等侮叮，可以參看 Nacos 的阿里云產(chǎn)品 ACM 的使用場景 避矢。Nacos 配置管理模塊，將敏感配置收攏管控起來囊榜，極大降低數(shù)據(jù)泄露等風(fēng)險(xiǎn)审胸，并且提供如“動(dòng)態(tài)推送”、“版本控制”卸勺、“快速回滾”等功能砂沛，保障了敏感配置的變更安全平穩(wěn)的執(zhí)行。
在限流與降級的場景曙求，通過一個(gè)示例碍庵，為大家演示了如何通過 Nacos + Sentinel 實(shí)現(xiàn)流量的動(dòng)態(tài)控制，這也是 Nacos 配置管理的一個(gè)十分典型的應(yīng)用場景圆到。降級也一樣怎抛，大促高峰期間將某個(gè)非關(guān)鍵的系統(tǒng)組件進(jìn)行關(guān)閉，在過了高峰期后再開啟芽淡，這個(gè)也是可以通過 Nacos 的“動(dòng)態(tài)推送”的功能來實(shí)現(xiàn)马绝。
總之，只要系統(tǒng)涉及到了“敏感的配置”挣菲、“動(dòng)態(tài)的配置”富稻，都應(yīng)該考慮將配置放入到 Nacos 中，讓 Nacos 管控起來白胀。
