本文介绍SpringCloud的核心功能，包括分布式配置、服务发现、负载均衡等，并深入探讨SpringCloud Config服务端与客户端的工作原理及配置方法。
1 特征
Spring Cloud专注于为经典用例和扩展机制提供良好的开箱即用
- 分布式/版本配置
- 服务注册与发现
- 路由选择
- 服务调用
- 负载均衡
- 熔断机制
- 全局锁
- 领导人选举和集群状态
- 分布式消息
2 原生云应用程序
原生云是应用程序开发的一种风格，鼓励在持续交付和价值驱动领域的最佳实践。
Spring Cloud的很多特性是基于Spring Boot的。更多的是由两个库实现：Spring Cloud Context and Spring Cloud Commons。
2.1 Spring Cloud Context: 应用上下文服务
Spring Boot关于使用Spring构建应用有硬性规定：通用的配置文件在固定的位置，通用管理终端，监控任务。建立在这个基础上，Spring Cloud增加了一些额外的特性。
2.1.1 引导应用程序上下文
Spring Cloud会创建一个“bootstrap”的上下文，这是主应用程序的父上下文。对应的配置文件拥有最高优先级，并且，默认不能被本地配置文件覆盖。对应的文件名bootstrap.yml或bootstrap.properties。
可通过设置
spring.cloud.bootstrap.enabled=false
来禁止bootstrap进程。
2.1.2 应用上下文层级结构
当用
SpringApplication
或
SpringApplicationBuilder
创建应用程序上下文时，bootstrap上下文将作为父上下文被添加进去，子上下文将继承父上下文的属性。
子上下文的配置信息可覆盖父上下文的配置信息。
2.1.3 修改Bootstrap配置文件位置
spring.cloud.bootstrap.name
（默认是bootstrap），或者
spring.cloud.bootstrap.location
（默认是空）
2.1.4 覆盖远程配置文件的值
spring.cloud.config.allowOverride=true
spring.cloud.config.overrideNone=true
spring.cloud.config.overrideSystemProperties=false
2.1.5 定制Bootstrap配置
在
/META-INF/spring.factories
的key为
org.springframework.cloud.bootstrap.BootstrapConfiguration
，定义了Bootstrap启动的组件。
在主应用程序启动之前，一开始Bootstrap上下文创建在spring.factories文件中的组件，然后是
@Beans
类型的bean。
2.1.6 定制Bootstrap属性来源
关键点：spring.factories、PropertySourceLocator
2.1.7 环境改变
应用程序可通过
EnvironmentChangedEvent
监听应用程序并做出响应。
2.1.8 Refresh Scope
Spring的bean被@RefreshScope将做特殊处理
，可用于刷新bean的配置信息。
注意
- 需要添加依赖“org.springframework.boot.spring-boot-starter-actuator”
- 目前我只在@Controller测试成功
- 需要自己发送POST请求/refresh
- 修改配置文件即可
2.1.9 加密和解密
Spring Cloud可对配置文件的值进行加密。
如果有"Illegal key size"异常，那么需要安装JCE。
2.1.10 服务点
除了Spring Boot提供的服务点，Spring Cloud也提供了一些服务点用于管理，注意都是POST请求
- /env：更新Environment、重新绑定@ConfigurationProperties跟日志级别
- /refresh重新加载配置文件，刷新标记@RefreshScope的bean
- /restart重启应用，默认不可用
- 生命周期方法：/pause、/resume
2.2 Spring Cloud Commons:通用抽象
服务发现、负载均衡、熔断机制这种模式为Spring Cloud客户端提供了一个通用的抽象层。
2.2.1 RestTemplate作为负载均衡客户端
通过
@Bean
跟
@LoadBalanced
指定
RestTemplate
。注意URI需要使用虚拟域名（如服务名，不能用域名）。
如下：
@Configuration
public
class
MyConfiguration {
@LoadBalanced
@Bean RestTemplate
restTemplate() {
return
new RestTemplate(); }}
public
class
MyClass {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
public String
doOtherStuff() { String results = restTemplate.getForObject(
"http://stores/stores", String.class);
return results; }}
2.2.2 多个RestTemplate对象
注意
@Primary
注解的使用。
@Configuration
public
class
MyConfiguration {
@LoadBalanced
@Bean RestTemplate
loadBalanced() {
return
new RestTemplate(); }
@Primary
@Bean RestTemplate
restTemplate() {
return
new RestTemplate(); }}
public
class
MyClass {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Autowired
@LoadBalanced
private RestTemplate loadBalanced;
public String
doOtherStuff() {
return loadBalanced.getForObject(
"http://stores/stores", String.class); }
public String
doStuff() {
return restTemplate.getForObject(
"http://example.com", String.class); }}
2.2.3 忽略网络接口
忽略确定名字的服务发现注册，支持正则表达式配置。
3 Spring Cloud Config
Spring Cloud Config提供服务端和客户端在分布式系统中扩展配置。支持不同环境的配置（开发、测试、生产）。使用Git做默认配置后端，可支持配置环境打版本标签。
3.1 快速开始
可通过IDE运行或maven运行。
默认加载property资源的策略是克隆一个git仓库(at spring.cloud.config.server.git.uri')。
HTTP服务资源的构成：
/{application}/{profile}[/{
label}]/{application}-{profile}.yml/{
label}/{application}-{profile}.yml/{application}-{profile}.properties/{
label}/{application}-{profile}.properties
application是SpringApplication的spring.config.name,(一般来说'application'是一个常规的Spring Boot应用),profile是一个active的profile(或者逗号分隔的属性列表),label是一个可选的git标签(默认为"master")。
3.1.1 客户端示例
创建以Spring Boot应用即可，添加依赖“org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-config”。
配置application.properties，注意URL为配置服务端的地址
spring.cloud.config.
uri:
http:
//myconfigserver.com
3.2 Spring Cloud Config 服务端
针对系统外的配置项(如name-value对或相同功能的YAML内容),该服务器提供了基于资源的HTTP接口。
使用@EnableConfigServer注解
,该服务器可以很容易的被嵌入到Spring Boot 系统中。使用该注解之后该应用系统就是一个配置服务器。
@SpringBootApplication
@EnableConfigServer
public
class
ConfigApplicion {
public
static
void
main(String[] args)
throws Exception { SpringApplication.run(ConfigApplicion.class, args); }}
3.2.1 资源库环境
- {application} 对应客户端的"spring.application.name"属性
- {profile} 对应客户端的 "spring.profiles.active"属性(逗号分隔的列表)
- {label} 对应服务端属性,这个属性能标示一组配置文件的版本
如果配置库是基于文件的，服务器将从application.yml和foo.yml中创建一个
Environment
对象。高优先级的配置优先转成
Environment
对象中的
PropertySource
。
3.2.1.1 Git后端
默认的
EnvironmentRepository
是用Git后端进行实现的，Git后端对于管理升级和物理环境是很方便的,对审计配置变更也很方便。也可以
file:
前缀从本地配置库中读取数据。
这个配置库的实现通过映射HTTP资源的
{label}
参数作为git label(提交id,分支名称或tag)。如果git分支或tag的名称包含一个斜杠 ("/"),此时HTTP URL中的label需要使用特殊字符串"(_)"来替代(为了避免与其他URL路径相互混淆)。如果使用了命令行客户端如 curl，请谨慎处理URL中的括号(例如：在shell下请使用引号''来转义它们)。
Git URI占位符
Spring Cloud Config Server支持git库URL中包含针对{application}和 {profile}的占位符(如果你需要,{label}也可包含占位符, 不过要牢记的是任何情况下label只指git的label)。所以，你可以很容易的支持“一个应用系统一个配置库”策略或“一个profile一个配置库”策略。
模式匹配和多资源库
spring:
cloud:
config:
server:
git:
uri: https://github.com/spring-cloud-samples/config-repo
repos:
simple: https://github.com/simple/config-repo
special:
pattern: special*/dev*,*special*/dev*
uri: https://github.com/special/config-repo
local:
pattern: local*
uri: file:/home/configsvc/config-repo
如果 {application}/{profile}不能匹配任何表达式，那么将使用“spring.cloud.config.server.git.uri”对应的值。在上例子中，对于 "simple" 配置库, 匹配模式是simple/* (也就说,无论profile是什么，它只匹配application名称为“simple”的应用系统)。“local”库匹配所有application名称以“local”开头任何应用系统，不管profiles是什么(来实现覆盖因没有配置对profile的匹配规则，“/*”后缀会被自动的增加到任何的匹配表达式中)。
Git搜索路径中的占位符
spring.cloud.config.server.git.searchPaths
3.2.1.2 版本控制后端文件系统使用
伴随着版本控制系统作为后端(git、svn)，文件都会被
check out
或
clone
到本地文件系统中。默认这些文件会被放置到以config-repo-为前缀的系统临时目录中。在Linux上，譬如应该是
/tmp/config-repo-<randomid>
目录。有些操作系统
routinely clean out
放到临时目录中，这会导致不可预知的问题出现。为了避免这个问题，通过设置
spring.cloud.config.server.git.basedir
或
spring.cloud.config.server.svn.basedir
参数值为非系统临时目录。
3.2.1.3 文件系统后端
使用本地加载配置文件。
需要配置：
spring.cloud.config.server.native.searchLocations
跟
spring.profiles.active=native
。
路径配置格式：
classpath:/, classpath:/config,file:./, file:./config
。
3.2.1.4 共享配置给所有应用
基于文件的资源库
在基于文件的资源库中(i.e. git, svn and native)，这样的文件名
application*
命名的资源在所有的客户端都是共享的(如 application.properties, application.yml, application-*.properties,etc.)。
属性覆盖
“spring.cloud.config.server.overrides”添加一个Map类型的name-value对来实现覆盖。
例如
spring:
cloud:
config:
server:
overrides:
foo: bar
会使所有的配置客户端应用程序读取foo=bar到他们自己配置参数中。
3.2.2 健康指示器
通过这个指示器能够检查已经配置的
EnvironmentRepository
是否正常运行。
通过设置
spring.cloud.config.server.health.enabled=false
参数来禁用健康指示器。
3.2.3 安全
你可以自由选择任何你觉得合理的方式来保护你的Config Server（从物理网络安全到OAuth2 令牌），同时使用Spring Security和Spring Boot 能使你做更多其他有用的事情。
为了使用默认的Spring Boot HTTP Basic 安全，只需要把Spring Security 增加到classpath中(如org.springframework.boot.spring-boot-starter-security)。默认的用户名是“user”，对应的会生成一个随机密码，这种情况在实际使用中并没有意义，一般建议配置一个密码（通过 security.user.password属性进行配置）并对这个密码进行加密。
3.2.4 加密与解密
如果远程属性包含加密内容(以{cipher}开头),这些值将在通过HTTP传递到客户端之前被解密。
使用略
3.2.5 密钥管理
配置服务可以使用对称(共享)密钥或者非对称密钥(RSA密钥对)。
使用略
3.2.6 创建一个测试密钥库
3.2.7 使用多密钥和循环密钥
3.2.8 加密属性服务
3.3 可替换格式服务
配置文件可加后缀".yml"、".yaml"、".properties"
3.4 文本解释服务
/{name}/{profile}/{label}/{path}
3.5 嵌入配置服务器
一般配置服务运行在单独的应用里面，只要使用注解
@EnableConfigServer
即可嵌入到其他应用。
3.6 推送通知和总线
添加依赖
spring-cloud-config-monitor
，激活Spring Cloud 总线，
/monitor
端点即可用。
当webhook激活，针对应用程序可能已经变化了的，配置服务端将发送一个
RefreshRemoteApplicationEvent
。
3.7 客户端配置
3.7.1 配置第一次引导
通过
spring.cloud.config.uri
属性配置Config Server地址
3.7.2 发现第一次引导
如果用的是Netflix，则用
eureka.client.serviceUrl.defaultZone
进行配置。
3.7.3 配置客户端快速失败
在一些例子里面，可能希望在没有连接配置服务端时直接启动失败。可通过
spring.cloud.config.failFast=true
进行配置。
3.7.4 配置客户端重试
添加依赖
spring-retry
、
spring-boot-starter-aop
，设置
spring.cloud.config.failFast=true
。默认的是6次重试，初始补偿间隔是1000ms，后续补偿为1.1指数乘数，可通过
spring.cloud.config.retry.*
配置进行修改。
3.7.5 定位远程配置资源
路径：
/{name}/{profile}/{label}
- "name" = ${spring.application.name}
- "profile" = ${spring.profiles.active} (actually Environment.getActiveProfiles())
- "label" = "master"
label对于回滚到之前的版本很有用。
3.7.6 安全
通过
spring.cloud.config.password
、
spring.cloud.config.username
进行配置。
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