Kubernetes和Spring Boot：优雅地读取ConfigMap和Secret

最新推荐文章于 2024-09-09 14:39:12 发布
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本文详述了如何在Spring Boot应用中利用Kubernetes的ConfigMap和Secret存储及读取配置数据。通过创建ConfigMap和Secret，引入Kubernetes Java客户端库，编写工具类KubernetesConfigUtil，实现配置数据的便捷读取，提升应用的配置管理和安全性。

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Kubernetes和Spring Boot：优雅地读取ConfigMap和Secret

在使用Kubernetes和Spring Boot构建应用程序时，我们常常需要读取配置信息，如数据库连接字符串、API密钥等。Kubernetes提供了ConfigMap和Secret这两个资源对象，用于存储敏感和非敏感的配置数据。本文将介绍如何在Spring Boot应用程序中优雅地读取ConfigMap和Secret，并提供相应的源代码示例。

  1. 创建ConfigMap和Secret

首先，我们需要在Kubernetes集群中创建ConfigMap和Secret对象来存储配置数据。可以通过以下命令创建ConfigMap：

kubectl create configmap my-config --from-literal=key1=value1 --from-literal=key2=value2

这将创建一个名为my-config的ConfigMap，并在其中添加两个键值对。

类似地，我们可以使用以下命令创建Secret：

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使用Kubernetes和Spring Boot方便地读取ConfigMap和Secret
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使用Kubernetes和Spring Boot方便地读取ConfigMap和Secret在使用Kubernetes部署Spring Boot应用程序时，我们经常需要从配置文件中读取敏感信息或应用程序的配置参数。Kubernetes提供了ConfigMap和Secret资源来管理这些配置数据，并且Spring Boot提供了与Kubernetes集成的功能，使得在应用程序中读取这些配置数据变得非常方便。
Kubernetes Springboot是如何方便地读取ConfigMap和Secret
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主要介绍了Springboot整合Spring Cloud Kubernetes读取ConfigMap支持自动刷新配置,本文给大家介绍的非常详细，对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值，需要的朋友可以参考下
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道阻且长，行则将至
05-08 1009
参考网上各位大神的关于spring-cloud-starter-kubernetes-config的配置，一直未能实现业务配置热更新，k8s在v1.19之后已经改为其他方式了，其他开源方案过于复杂，遂改换思路，简单点，就用java最原始的文件变更监听来手动刷新配置。主要用到Springcloud的ContextRefresher.refresh()方法，可能有的配置不需要更新，这里就需要根据实际业务逻辑来决定要更新哪些配置了。补充下，刷新配置不是修改后立即执行的，是有时间间隔的，可以配置，自行研究吧。
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K8S 实战篇 - SpringBoot&Secret - 5
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参考文档：spring-cloud-kubernetes自动同步k8s的configmap更新-阿里云开发者社区spring-cloud-kubernetes与k8s的configmap-阿里云开发者社区Using a ConfigMap PropertySource :: Spring Cloud Kubernetes
spring boot 使用 k8s 的 configMap 作为外部配置
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可以看到serviced的ip为10.96.10.79 对外端口为 31921，安全组需开放该端口才能访问。登录私有仓库需要创建secret，存储docker registry的认证信息。快速创建一个deployment,导出yaml文件。到这里我们服务部署就算完成了，看一下所有的节点。创建好之后，后续需要挂载到pod上。修改k8sdemo.yaml文件。
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配置放入application。yaml文件中，就算修改了配置文件，也需要重新编译发布k8s容器。配置成configmap，从config中读取，只需要重启容器并不需要重新编译发布，节省时间。相关资料参考：https://www.sohu.com/a/362983935_764649。
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Spring Boot Security是一个非常流行的安全框架，可以帮助开发人员实现各种安全功能。其中，OAuth2和JWT是两个非常重要的安全技术，可以用于实现授权和认证。下面是一个基于Spring Boot Security的完整示例，演示如何使用OAuth2和JWT实现安全功能。 1. 创建一个Spring Boot项目 使用Spring Initializr创建一个新的Spring Boot项目，添加以下依赖： - Spring Web - Spring Security - Spring Data JPA - H2 Database - Spring Security OAuth2 - jjwt 2. 添加配置文件 在application.properties文件中添加以下配置： ``` spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:testdb spring.datasource.driverClassName=org.h2.Driver spring.datasource.username=sa spring.datasource.password= spring.jpa.database-platform=org.hibernate.dialect.H2Dialect spring.jpa.hibernate.ddl-auto=create-drop spring.h2.console.enabled=true spring.h2.console.path=/h2-console spring.security.oauth2.client.registration.myapp.client-id=myapp spring.security.oauth2.client.registration.myapp.client-secret=myappsecret spring.security.oauth2.client.registration.myapp.scope=read,write spring.security.oauth2.client.provider.myapp.authorization-uri=http://localhost:8080/oauth/authorize spring.security.oauth2.client.provider.myapp.token-uri=http://localhost:8080/oauth/token spring.security.oauth2.client.provider.myapp.user-info-uri=http://localhost:8080/userinfo spring.security.oauth2.client.provider.myapp.user-name-attribute=name ``` 这些配置将用于配置数据源、Hibernate、H2控制台和OAuth2。 3. 创建实体类和仓库 创建一个User实体类，用于表示用户信息： ```java @Entity @Table(name = "user") public class User { @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) private Long id; @Column(nullable = false, unique = true) private String username; @Column(nullable = false) private String password; @Column(nullable = false) private String email; // getters and setters } ``` 创建一个UserRepository接口，用于操作User实体类： ```java @Repository public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> { Optional<User> findByUsername(String username); } ``` 4. 创建用户服务 创建一个UserService接口，用于定义获取用户和创建用户的方法： ```java public interface UserService { User createUser(String username, String password, String email); Optional<User> getUserByUsername(String username); } ``` 创建一个UserServiceImpl实现UserService接口，用于实现上述方法： ```java @Service public class UserServiceImpl implements UserService { @Autowired private UserRepository userRepository; @Autowired private PasswordEncoder passwordEncoder; @Override public User createUser(String username, String password, String email) { User user = new User(); user.setUsername(username); user.setPassword(passwordEncoder.encode(password)); user.setEmail(email); return userRepository.save(user); } @Override public Optional<User> getUserByUsername(String username) { return userRepository.findByUsername(username); } } ``` 5. 配置Spring Security 创建一个WebSecurityConfig类，用于配置Spring Security： ```java @Configuration @EnableWebSecurity public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Autowired private UserService userService; @Override protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http.authorizeRequests() .antMatchers("/oauth/**").permitAll() .anyRequest().authenticated() .and() .csrf().disable() .formLogin().disable() .httpBasic().disable() .sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS); } @Override protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception { auth.userDetailsService(username -> userService.getUserByUsername(username) .orElseThrow(() -> new UsernameNotFoundException("User not found: " + username))) .passwordEncoder(passwordEncoder()); } @Bean public PasswordEncoder passwordEncoder() { return new BCryptPasswordEncoder(); } } ``` 这个配置类将所有请求都需要进行认证，但是允许OAuth2请求。同时，禁用了CSRF、表单登录、HTTP基本认证和会话管理。 6. 配置OAuth2 创建一个OAuth2Config类，用于配置OAuth2： ```java @Configuration @EnableAuthorizationServer public class OAuth2Config extends AuthorizationServerConfigurerAdapter { @Autowired private AuthenticationManager authenticationManager; @Autowired private UserService userService; @Autowired private PasswordEncoder passwordEncoder; @Override public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception { clients.inMemory() .withClient("myapp") .secret(passwordEncoder.encode("myappsecret")) .authorizedGrantTypes("authorization_code", "refresh_token") .scopes("read", "write") .redirectUris("http://localhost:8081/login/oauth2/code/myapp"); } @Override public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception { endpoints.authenticationManager(authenticationManager) .userDetailsService(username -> userService.getUserByUsername(username) .orElseThrow(() -> new UsernameNotFoundException("User not found: " + username))) .accessTokenConverter(accessTokenConverter()) .pathMapping("/oauth/token", "/signin"); } @Bean public JwtAccessTokenConverter accessTokenConverter() { JwtAccessTokenConverter converter = new JwtAccessTokenConverter(); converter.setSigningKey("secret"); return converter; } @Bean public TokenStore tokenStore() { return new JwtTokenStore(accessTokenConverter()); } } ``` 这个配置类定义了一个OAuth2客户端，将授权码和刷新令牌作为授权类型，并允许读取和写入作用域。同时，定义了一个端点配置，将认证管理器、用户详情服务、访问令牌转换器和令牌存储配置到端点上。 7. 创建控制器 创建一个UserController类，用于处理用户相关的请求： ```java @RestController @RequestMapping("/users") public class UserController { @Autowired private UserService userService; @PostMapping public User createUser(@RequestBody UserDto userDto) { return userService.createUser(userDto.getUsername(), userDto.getPassword(), userDto.getEmail()); } @GetMapping("/{username}") public User getUser(@PathVariable String username) { return userService.getUserByUsername(username) .orElseThrow(() -> new NotFoundException("User not found: " + username)); } } ``` 这个控制器中定义了创建用户和获取用户的方法。 8. 创建JWT过滤器 创建一个JwtFilter类，用于在请求中验证JWT令牌： ```java public class JwtFilter extends OncePerRequestFilter { private static final String AUTHORIZATION_HEADER = "Authorization"; @Autowired private JwtAccessTokenConverter accessTokenConverter; @Override protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException { String authorizationHeader = request.getHeader(AUTHORIZATION_HEADER); if (authorizationHeader != null && authorizationHeader.startsWith("Bearer ")) { String token = authorizationHeader.substring(7); Authentication authentication = accessTokenConverter.extractAuthentication(token); SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication); } filterChain.doFilter(request, response); } } ``` 这个过滤器会从请求头中获取JWT令牌，并使用令牌转换器验证令牌。如果验证通过，则将用户认证信息存储到Spring Security上下文中。 9. 注册JWT过滤器 在WebSecurityConfig类中，添加以下配置： ```java @Bean public JwtFilter jwtFilter() { return new JwtFilter(); } @Override protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http.addFilterBefore(jwtFilter(), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class); // ... } ``` 这个配置将JwtFilter注册到Spring Security过滤器链中。 10. 创建JWT工具类 创建一个JwtUtils类，用于生成和解析JWT令牌： ```java public class JwtUtils { public static final String SUBJECT = "myapp"; public static String generateToken(User user) { Map<String, Object> claims = new HashMap<>(); claims.put("sub", SUBJECT); claims.put("id", user.getId()); claims.put("username", user.getUsername()); claims.put("email", user.getEmail()); Date now = new Date(); Date expiration = new Date(now.getTime() + 60 * 60 * 1000); return Jwts.builder() .setClaims(claims) .setIssuedAt(now) .setExpiration(expiration) .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "secret") .compact(); } public static Long getUserIdFromToken(String token) { Claims claims = Jwts.parser() .setSigningKey("secret") .parseClaimsJws(token) .getBody(); return claims.get("id", Long.class); } } ``` 这个工具类将用户信息存储到JWT令牌中，并使用HS256算法进行签名。 11. 创建DTO类 创建一个UserDto类，用于接收创建用户的请求： ```java public class UserDto { private String username; private String password; private String email; // getters and setters } ``` 12. 测试 启动应用程序，并使用以下命令创建一个用户： ``` curl -X POST -H 'Content-Type: application/json' -d '{"username":"test","password":"test123","email":"test@example.com"}' http://localhost:8080/users ``` 使用以下命令获取访问令牌： ``` curl -X POST -vu myapp:myappsecret http://localhost:8080/oauth/token -H 'Accept: application/json' -d 'grant_type=authorization_code&code={CODE}&redirect_uri=http://localhost:8081/login/oauth2/code/myapp' ``` 将{CODE}替换为授权码，并将返回的访问令牌用于获取用户信息： ``` curl -H 'Authorization: Bearer {ACCESS_TOKEN}' http://localhost:8080/users/test ``` 将{ACCESS_TOKEN}替换为访问令牌，在请求头中发送即可。 以上就是一个完整的Spring Boot Security OAuth2 JWT示例，演示了如何实现授权和认证。
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