反模式哺哼，一般指一些已經(jīng)形成固定套路的錯(cuò)誤做法届巩，至于配置文件锁保，則是因?yàn)榭吹侥硞€(gè)微信群中有人抱怨redis的官方docker鏡像沒(méi)有暴露 redis.conf 岖瑰，我當(dāng)時(shí)不方便討論，只是說(shuō)了自己的觀點(diǎn)——“配置文件是反模式”豺妓。
實(shí)際上惜互，這個(gè)問(wèn)題我大約兩年前在文章中提到過(guò)——
...（后來(lái)）大家形成共識(shí)——不用環(huán)境變量來(lái)約束和客制化軟件的行為（雖然環(huán)境變量本來(lái)就是做這個(gè)的）。這樣的后果是琳拭，c/c++训堆、java、python白嘁、ruby各種社區(qū)都形成了自己的配置文件習(xí)慣用法坑鱼，更進(jìn)一步，java社區(qū)曾經(jīng)有個(gè)趨勢(shì)絮缅，把配置文件本身都做的快和代碼沒(méi)區(qū)別了...
不知道有多少人注意這段話鲁沥，曾有同事反饋說(shuō)很有感觸呼股，我就略過(guò)了細(xì)節(jié)討論。然而兩年后我發(fā)現(xiàn)画恰，爭(zhēng)論不少卖怜，而其中的道理并沒(méi)有講透，本文就來(lái)補(bǔ)補(bǔ)課阐枣，專(zhuān)門(mén)討論一下配置文件的問(wèn)題。
什么才算配置奄抽？
不是配置的“配置”
web.xml蔼两、springXX.xml、ibatisXXX.xml......這些曾經(jīng)是Java工程師熟悉的“配置”逞度，在“約定大于配置”尚未流行的年代额划，這些東西非常繁瑣，常常為開(kāi)發(fā)人員詬病档泽，因?yàn)樗鼈冏龅氖虑槠鋵?shí)和代碼差不多俊戳，不用代碼寫(xiě)其實(shí)是因?yàn)椴环奖阌镁幊陶Z(yǔ)言簡(jiǎn)潔的表達(dá)出來(lái)。
Ruby on Rails也有類(lèi)似的文件馆匿，比如config目錄下的一些文件（包括routes.rb抑胎、application.rb，以及 initializers 目錄下面的文件等等）渐北，它們雖然被稱(chēng)為“配置”文件阿逃，但本身也只是ruby代碼。從某個(gè)角度看赃蛛，這些文件是為了對(duì)一些功能庫(kù)進(jìn)行針對(duì)性的配置恃锉，但是這種“配置”是一次性的、不變的呕臂，因而也可以看成是業(yè)務(wù)功能的編程實(shí)現(xiàn)破托。
上述這些情況有一個(gè)共同點(diǎn)，這些所謂的“配置”文件歧蒋，內(nèi)容是在開(kāi)發(fā)階段就寫(xiě)好的土砂，在軟件交付以后，無(wú)論是測(cè)試還是線上疏尿，它們都不會(huì)被改變瘟芝，從軟件開(kāi)發(fā)的生命周期來(lái)看，它們和代碼一致褥琐，所以這個(gè)“配置”文件其實(shí)不是配置锌俱。
真正的配置
真正的配置是那些以 dev\test\pe\real 為前綴的內(nèi)容，比如數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置——顯然敌呈，我們?cè)陂_(kāi)發(fā)階段和生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)然不可能使用同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)贸宏。
# config/database.yml
development:
......
database: shelter_development
test:
......
database: shelter_test
production:
<<: *default
host: db
database: shelter_production
這些配置體現(xiàn)的是應(yīng)用系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的關(guān)系造寝，每一個(gè)配置項(xiàng)的值，都和具體環(huán)境有關(guān)吭练，其生命周期和代碼不同诫龙，而和軟件的部署運(yùn)行息息相關(guān)。
配置管理
由于配置項(xiàng)和運(yùn)行時(shí)相關(guān)鲫咽，當(dāng)軟件系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)的時(shí)候签赃，我們必須做的一件事就是為這些配置項(xiàng)提供真實(shí)的參數(shù)值，比如這樣：
production:
<<: *default
host: 192.168.16.103
我們知道分尸，這樣的內(nèi)容不應(yīng)該納入源碼控制锦聊，原因有三個(gè)：
- 線上的實(shí)際情況需要保護(hù)，直接納入源碼會(huì)導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)
- 從線上運(yùn)維來(lái)看箩绍，一旦需要進(jìn)行調(diào)整（比如更換數(shù)據(jù)庫(kù)）孔庭，應(yīng)該用比較簡(jiǎn)單的方式快速切換，“commit-push-deploy”流程對(duì)這種調(diào)整是過(guò)于繁瑣的
- 對(duì)源代碼進(jìn)行的版本控制和這樣的內(nèi)容難以協(xié)調(diào)材蛛，比如線上有多個(gè)應(yīng)用實(shí)例圆到，配置項(xiàng)的值不同等等
這里的根本原因還是在于配置項(xiàng)和代碼的生命周期不同，它們本來(lái)就是兩回事卑吭。
通常的運(yùn)維工作中芽淡，管理配置項(xiàng)和源碼的版本控制系統(tǒng)是獨(dú)立的，我見(jiàn)過(guò)一種做法陨簇，線上維護(hù)一套git吐绵，把所有的線上配置文件都放進(jìn)去，然后用一個(gè)自動(dòng)化腳本去執(zhí)行分發(fā)河绽。
如果運(yùn)用docker技術(shù)己单，我們大概會(huì)看到這種做法：
docker run ... -v /home/admin/conf/db.yml:/usr/src/app/config/database.yml ...
出于標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化的需要，這行代碼大約會(huì)在某個(gè)capistrano腳本或者jenkins任務(wù)中固化下來(lái)耙饰，實(shí)際上這也是本文最開(kāi)始那個(gè)問(wèn)題所得到的建議答案纹笼。
這個(gè)做法是可行的，遺憾的是這并不漂亮苟跪，我們?cè)谂渲庙?xiàng)中需要反映的是環(huán)境的特殊性（在這里廷痘，指的是數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的host），而對(duì)每個(gè)這樣的配置項(xiàng)件已，運(yùn)維的工具需要管理的信息至少包括4個(gè)：
- 配置項(xiàng)名稱(chēng): host
- 配置項(xiàng)的值: 192.168.16.103
- 配置文件的位置: /home/admin/conf/db.yml
- 配置文件的目標(biāo)掛載點(diǎn): /usr/src/app/config/database.yml
顯然笋额，前兩個(gè)才是我們要關(guān)心的信息，后兩條并不重要篷扩。
因?yàn)檫@里出現(xiàn)了“間接性”兄猩，由于我們把配置項(xiàng)的名-值綁定放在了文件中，因此運(yùn)維工具并不能直接管理這個(gè)綁定關(guān)系，而是迂回的去管理那個(gè)文件枢冤，并由此引入了掛載點(diǎn)的概念鸠姨。
這似乎是個(gè)小問(wèn)題，其實(shí)不然淹真，這種間接管理除了反直覺(jué)以外讶迁，至少還有兩個(gè)后果：
- 配置項(xiàng)統(tǒng)一管理的困難，無(wú)論你使用什么運(yùn)維工具核蘸，工具并不知道自己管理了哪些配置項(xiàng)巍糯，這使得我們?nèi)狈σ粋€(gè)全局視圖，未來(lái)要進(jìn)行配置項(xiàng)的優(yōu)化就會(huì)比較麻煩——這個(gè)后果是客扎，很多團(tuán)隊(duì)要再額外開(kāi)發(fā)一個(gè)“配置管理系統(tǒng)”鳞贷，然后讓這個(gè)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)維護(hù)掛載點(diǎn)和文件實(shí)際位置的綁定關(guān)系。
- 配置項(xiàng)管理不能標(biāo)準(zhǔn)化虐唠。顯然，一個(gè) java 應(yīng)用中的 db.properties 和 Rails 應(yīng)用中的 database.yml 的文件在本質(zhì)上具有相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)惰聂，但使用起來(lái)卻大相徑庭疆偿，于是，我們上面所說(shuō)的那個(gè)“配置管理系統(tǒng)”需要理解五花八門(mén)的配置文件格式搓幌，而且不但要能讀取杆故，還要能——不丟失信息的進(jìn)行寫(xiě)入（于是還要處理配置文件中的comment內(nèi)容等很多問(wèn)題）
所以使用配置文件并不是一個(gè)好主意，更好的做法是使用環(huán)境變量——
production:
<<: *default
host: <%= ENV['db_host'] %>
此時(shí)溉愁，在docker中啟用容器就會(huì)是這樣：
docker run ... -e db_host='192.168.16.103' ...
乍一看处铛，這么做顯得有些落后，特別是配置項(xiàng)較多的時(shí)候顯得比較麻煩拐揭，不過(guò)實(shí)踐中我們并不會(huì)直接這么做撤蟆，借助運(yùn)維工具，這些配置項(xiàng)可以系統(tǒng)的進(jìn)行管理——去除了文件這個(gè)中間環(huán)節(jié)以后堂污，配置管理這件事就會(huì)變得很簡(jiǎn)單家肯，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)源軟件就可以承擔(dān)了。
當(dāng)然盟猖，這里應(yīng)該管理那些真正的配置項(xiàng)讨衣，那些不是配置的“配置”無(wú)需這么做。
配置的本質(zhì)
接下來(lái)式镐，讓我們深入一步反镇，討論一下配置這件事的本質(zhì)是什么。所謂軟件娘汞，本質(zhì)上其實(shí)就是一個(gè)程序而已歹茶，一個(gè)簡(jiǎn)單的程序代碼可以是這樣運(yùn)行的：
def area
5 ** 2 * Math::PI
end
我們用它來(lái)計(jì)算一個(gè)半徑為5的圓面積，執(zhí)行一下
irb(main):001:0> area
=> 78.53981633974483
不過(guò)，這段代碼只能計(jì)算固定半徑辆亏，我們一般會(huì)改成這樣：
def area r
r ** 2 * Math::PI
end
執(zhí)行一下
irb(main):001:0> area 5
=> 78.53981633974483
irb(main):002:0> area 7
=> 153.93804002589985
修改前后的差別是添加了函數(shù)的參數(shù)风秤，程序設(shè)計(jì)課老師會(huì)告訴我們，函數(shù)里的 r 是形式參數(shù)扮叨，調(diào)用時(shí)我們用數(shù)字 5 或者 7 來(lái)代替這個(gè) r 缤弦，調(diào)用時(shí)的參數(shù)值也叫做實(shí)際參數(shù)。
這個(gè)例子很簡(jiǎn)單彻磁，然而蘊(yùn)含著一個(gè)很重要的思路——參數(shù)化碍沐，核心是把我們能確定的東西固化為某種產(chǎn)品單元（函數(shù)、類(lèi)衷蜓、程序等等）累提，然后通過(guò)參數(shù)讓其具備適應(yīng)能力，能夠靈活適應(yīng)多種不同的運(yùn)行上下文磁浇。
所以斋陪，參數(shù)賦值過(guò)程其實(shí)就是產(chǎn)品單元得到運(yùn)行上下文的過(guò)程，我們也可以看做是對(duì)環(huán)境的綁定置吓，按照這個(gè)思路无虚，函數(shù)參數(shù)化就是帶參數(shù)的函數(shù)，類(lèi)的參數(shù)化就是攜帶實(shí)例變量的對(duì)象實(shí)例衍锚，而應(yīng)用程序的參數(shù)化就是我們上面所說(shuō)的配置項(xiàng)友题，正是在這個(gè)意義上，我們才能更好的理解UNIX的先驅(qū)們?yōu)槭裁匆阋粋€(gè)環(huán)境變量的機(jī)制戴质。
強(qiáng)調(diào)一遍：所謂配置項(xiàng)就是對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行參數(shù)化度宦，環(huán)境變量設(shè)定就是實(shí)參對(duì)形參的綁定。
程序和進(jìn)程的關(guān)系非常像類(lèi)和實(shí)例的關(guān)系告匠，每當(dāng)一個(gè)程序被“實(shí)例化”——也就是啟動(dòng)運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程時(shí)戈抄，操作系統(tǒng)會(huì)對(duì)環(huán)境變量進(jìn)行綁定，這樣后专，這個(gè)進(jìn)程就會(huì)按照啟動(dòng)時(shí)所做的設(shè)定調(diào)整自己的運(yùn)行邏輯呛凶，以適應(yīng)外在環(huán)境。
可能有人會(huì)注意到行贪，環(huán)境變量的綁定是進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行的漾稀，而運(yùn)行過(guò)程中一般不能改變它的值，這是不是設(shè)計(jì)上的不足呢建瘫？
并不是崭捍，可以設(shè)想一下相反的設(shè)計(jì)，如果環(huán)境變量的綁定是隨時(shí)進(jìn)行的啰脚，那么我們將面對(duì)一個(gè)行為方式不確定的軟件系統(tǒng)殷蛇，一旦進(jìn)程運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題实夹，我們要分析的現(xiàn)場(chǎng)，會(huì)包括很多不確定其實(shí)際值的參數(shù)粒梦，這對(duì)問(wèn)題的分析常常是個(gè)災(zāi)難亮航。
配置看似是一個(gè)小問(wèn)題，然而當(dāng)我們認(rèn)真考察以后匀们，對(duì)系統(tǒng)的架構(gòu)缴淋、組件之間、組件與外部環(huán)境之間的關(guān)系會(huì)有更深入的理解泄朴，我一直很喜歡《三體》里章北海父親臨終前的建議“多想想”重抖，是的，遇到問(wèn)題多想想祖灰，想清楚再動(dòng)手钟沛，會(huì)事半功倍。
思考題：配置問(wèn)題與“開(kāi)閉原則（Open/Closed Principle）”有什么關(guān)系局扶？
