Apollo

Apollo（阿波罗）是携程框架部门研发的分布式配置中心，能够集中化管理应用不同环境、不同集群的配置，配置修改后能够实时推送到应用端，并且具备规范的权限、流程治理等特性，适用于微服务配置管理场景。

背景

随着程序功能的日益复杂，程序的配置日益增多：各种功能的开关、参数的配置、服务器的地址……

对程序配置的期望值也越来越高：配置修改后实时生效，灰度发布，分环境、分集群管理配置，完善的权限、审核机制……

在这样的大环境下，传统的通过配置文件、数据库等方式已经越来越无法满足开发人员对配置管理的需求。

Apollo 配置中心应运而生！

Apollo

Apollo（阿波罗）是携程框架部门研发的分布式配置中心，能够集中化管理应用不同环境、不同集群的配置，配置修改后能够实时推送到应用端，并且具备规范的权限、流程治理等特性，适用于微服务配置管理场景。

服务端基于Spring Boot和Spring Cloud开发，打包后可以直接运行，不需要额外安装Tomcat等应用容器。

Java客户端不依赖任何框架，能够运行于所有Java运行时环境，同时对Spring/Spring Boot环境也有额外支持。

.Net客户端不依赖任何框架，能够运行于所有.Net运行时环境。

基础模型

Apollo 的基础模型：

  • 用户在配置中心对配置进行修改并发布
  • 配置中心通知 Apollo 客户端有配置更新
  • Apollo 客户端从配置中心拉取最新的配置、更新本地配置并通知到应用

Apollo 特性

由于配置的特殊性，所以 Apollo 从开始设计到完善就立志作为一个有治理能力的配置中心平台，Apollo 的特性主要体现在以下几个方面

  • 统一配置的配置管理

    • Apollo 提供了一个统一界面集中式管理不同环境（environment）、不同集群（cluster）、不同命名空间（namespace）的配置。
    • 同一份代码部署在不同的集群，可以有不同的配置，比如 zookeeper 的地址等
    • 通过命名空间（namespace）可以很方便地支持多个不同应用共享同一份配置，同时还允许应用对共享的配置进行覆盖

  • 配置修改实时生效（热发布）

    • 用户在 Apollo 修改完配置并发布后，客户端能实时（1 秒）接收到最新的配置，并通知到应用程序

  • 版本发布管理

    • 所有的配置发布都有版本概念，从而可以方便地支持配置的回滚

  • 灰度发布

    • 支持配置的灰度发布，比如点了发布后，只对部分应用实例生效，等观察一段时间没问题后再推给所有应用实例

  • 权限管理、发布审核、操作审计

    • 应用和配置的管理都有完善的权限管理机制，对配置的管理还分为了编辑和发布两个环节，从而减少人为的错误。
    • 所有的操作都有审计日志，可以方便地追踪问题

  • 客户端配置信息监控

    • 可以在界面上方便地看到配置在被哪些实例使用
    • 提供 Java 和.Net 原生客户端
    • 提供了 Java 和.Net 的原生客户端，方便应用集成
    • 支持 Spring Placeholder, Annotation 和 Spring Boot 的 ConfigurationProperties，方便应用使用（需要 Spring 3.1.1+）
    • 同时提供了 Http 接口，非 Java 和.Net 应用也可以方便地使用

  • 提供开放平台 API

    • Apollo 自身提供了比较完善的统一配置管理界面，支持多环境、多数据中心配置管理、权限、流程治理等特性。不过 Apollo 出于通用性考虑，不会对配置的修改做过多限制，只要符合基本的格式就能保存，不会针对不同的配置值进行针对性的校验，如数据库用户名、密码，Redis 服务地址等
    • 对于这类应用配置，Apollo 支持应用方通过开放平台 API 在 Apollo 进行配置的修改 和发布，并且具备完善的授权和权限控制

  • 部署简单

    • 配置中心作为基础服务，可用性要求非常高，这就要求 Apollo 对外部依赖尽可能地少
    • 目前唯一的外部依赖是 MySQL，所以部署非常简单，只要安装好 Java 和 MySQL 就可以让 Apollo 跑起来
    • Apollo 还提供了打包脚本，一键就可以生成所有需要的安装包，并且支持自定义运行时参数

Apollo 原理

上图简要描述了 Apollo 客户端的实现原理：

  • 客户端和服务端保持了一个长连接，从而能第一时间获得配置更新的推送。

  • 客户端还会定时从 Apollo 配置中心服务端拉取应用的最新配置。

    • 这是一个 fallback 机制，为了防止推送机制失效导致配置不更新

    • 客户端定时拉取会上报本地版本，所以一般情况下，对于定时拉取的操作，服务端都会返回 304 - Not Modified

    • 定时频率默认为每 5 分钟拉取一次，客户端也可以通过在运行时指定 System >Property: apollo.refreshInterval来覆盖，单位为分钟。

  • 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

    • 在遇到服务不可用，或网络不通的时候，依然能从本地恢复配置

  • 应用程序从 Apollo 客户端获取最新的配置、订阅配置更新通知

总体设计

  • Config Service 提供配置的读取、推送等功能，服务对象是 Apollo 客户端

  • Admin Service 提供配置的修改、发布等功能，服务对象是 Apollo Portal（管理界面）

  • Config Service 和 Admin Service 都是多实例、无状态部署，所以需要将自己注册到 Eureka 中并保持心跳

  • 在 Eureka 之上我们架了一层 Meta Server 用于封装 Eureka 的服务发现接口

  • Client 通过域名访问 Meta Server 获取 Config Service 服务列表（IP+Port），而后直接通过 IP+Port 访问服务，同时在 Client 侧会做 load balance、错误重试

  • Portal 通过域名访问 Meta Server 获取 Admin Service 服务列表（IP+Port），而后直接通过 IP+Port 访问服务，同时在 Portal 侧会做 load balance、错误重试

  • 为了简化部署，我们实际上会把 Config Service、Eureka 和 Meta Server 三个逻辑角色部署在同一个 JVM 进程中