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程序員如何讓自己 Be Cloud Native - 配置篇

jackwang / 1420人閱讀

摘要：前言這是程序員如何讓自己系列文章的第二篇，從第一篇的反饋來看，有些同學(xué)反饋十二要素太形式主義，不建議盲目跟從。第一篇倉庫與依賴。配置的安全無小事，一時圖簡單省事，可能就會造成生產(chǎn)級別的敏感信息甚至的泄露。

前言

這是《程序員如何讓自己 Be Cloud Native》系列文章的第二篇，從第一篇的反饋來看，有些同學(xué)反饋十二要素太形式主義，不建議盲目跟從。作者認(rèn)為任何理論和技術(shù)都需要有自己的觀點(diǎn)，這些觀點(diǎn)是建立在個體知識體系逐漸鍛煉出來的辯別能力之上的。Be Cloud Native這一系列的文章，會基于十二要素為理論基礎(chǔ)，加上作者在云計算誕生以來對于架構(gòu)的演進(jìn)所觀察到的變化去分享自己的一些心得。

第一篇：倉庫與依賴?！競魉烷T」

實(shí)例

配置這個要素的核心思想就是代碼與數(shù)據(jù)隔離，一開始我們的軟件很小很小的時候，我們會可能直接把各種配置、甚至生產(chǎn)環(huán)境中的代碼直接寫在代碼中，配置甚至就是代碼的一部分？比如以下的這斷代碼就是這樣：

public boolean serviceConnectable() {
  return ping("edas.console.aliyun.com", 3);
  }

該方法實(shí)現(xiàn)一個本地是否可以連接到遠(yuǎn)端 server 的功能。如果按照上面的代碼進(jìn)行編寫，只能保證在公共云的環(huán)境達(dá)到想要的效果。該程序如果部署到了一個專有云或者 IDC 的環(huán)境中的時候，就需要改代碼了。

如果改成以下的方式，效果就會截然不同。那時如果程序部署到了一套新的環(huán)境中，只需改變edas.server.address?這個配置。

@Value("edas.server.address")
private String remoteAddress;

public boolean serviceConnectable() {
return ping(remoteAddress, 3);

}
定義與示例

這個例子應(yīng)該比較貼近大家的日常，我們將上面這個例子往上提升一層，可以做出一個如下的初步定義：應(yīng)用的行為(_Behavior_) = 代碼(_Code_) + 輸入(_Data_)。代碼是固定的，需要重新編譯分發(fā)，無法根據(jù)環(huán)境進(jìn)行變化的；而輸入是活的。上面的例子，就是一個把?Code?中的一部分內(nèi)容抽離，變成?Data?的過程。做完這個變化之后，應(yīng)用對變化的適應(yīng)性就更強(qiáng)了。當(dāng)然，這些?Data?有些是用戶輸入的，有些是系統(tǒng)啟動時就已經(jīng)確定的，后者是我們定義的?配置?，也是我們今天討論的主題。從這個層面(_Data_)說起來，配置其實(shí)可以包含很多種，以 Java 語言為例，至少分為以下幾種：

代碼中的文件配置: *.properties 文件。

機(jī)器上的文件配置 *.properties 文件。

通過 -D 參數(shù)指定的啟動參數(shù)。

環(huán)境變量。

配置管理系統(tǒng)，簡單的有 DB；比較流行的領(lǐng)域產(chǎn)品如 Nacos、ZooKeeper、ectd 等。

選擇多了，貌似世界就不那么美妙了，因?yàn)槲覀兛偸菚萑氲健坝檬裁础焙汀盀槭裁础敝腥ァＷ髡叩挠^點(diǎn)是，在用什么之前，先弄清楚需求層面的兩點(diǎn)：

隔離粒度：每個版本不一樣？每臺機(jī)器不一樣？每個進(jìn)程不一樣？

安全性：運(yùn)維人員可見？開發(fā)人員可見？還是都不應(yīng)該可見？

仔細(xì)討論上述兩點(diǎn)之前，我們舉幾個關(guān)于配置的例子：

程序版本號：從代碼?Release?(build) 開始，基本上就確定了；這一類配置基本上不存在變化的可能，即這一類配置的隔離粒度等同于?Code?。

某個前端組件的版本號：前端版本號有一個特點(diǎn)，就是變動很頻繁，尤其是在上線的過程中，發(fā)布三四個版本是很常見的現(xiàn)象；而且在上線的過程中，一般都會先灰度驗(yàn)證，再進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)發(fā)布。所以這類配置需要具備一個特點(diǎn)就是，可靈活變動與可按照環(huán)境（不同機(jī)器、不同流量）粒度發(fā)布。

服務(wù)器端口號：服務(wù)器的端口號是需要和進(jìn)程綁定的，尤其在某些微服務(wù)場景；同一個服務(wù)，如果部署在同一臺機(jī)器上，必須準(zhǔn)確的告知其他服務(wù)本服務(wù)的確切的地址和端口。

數(shù)據(jù)庫元信息配置：這種配置，同一套環(huán)境中的相同服務(wù)會是一樣的，而且其真實(shí)的值隱藏的越深越好，其他還有某些 AK/SK、用戶名密碼之類，每套環(huán)境會不一樣，同時不同的產(chǎn)品對待這類配置的安全性要求也可能不一樣。

歸納

通過上面例子簡單的論述，我們大致可以把相關(guān)的配置做如下的歸類：

配置項所在位置 隔離性 安全性
代碼文件 控制不同版本的軟件行為，等同于代碼、基本不會改動 所有有代碼權(quán)限的人員都可見
機(jī)器上的文件 機(jī)器環(huán)境級別的隔離 可根據(jù)文件的系統(tǒng)權(quán)限靈活設(shè)置可見性
啟動參數(shù) 進(jìn)程級別隔離 能進(jìn)入系統(tǒng)便可見
環(huán)境變量 可根據(jù)容器、系統(tǒng)、用戶、進(jìn)程進(jìn)行非常靈活的搭配 可設(shè)置到系統(tǒng)用戶級別
配置管理系統(tǒng) 程序員可自由編程實(shí)現(xiàn)，一般是服務(wù)級別的隔離性 取決于不同產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)，有的方案可以做到安全性最好

這里作者想額外強(qiáng)調(diào)的是安全性這一個點(diǎn)，尤其某些金融場景。原生的配置方式，如果不做代碼的改動的話，都無法做到很高的安全性，但是在一些分布式產(chǎn)品中，尤其是一些云產(chǎn)品內(nèi)部，就可以做到很安全，具體可以參考下圖：

以?Nacos?的云上實(shí)現(xiàn)?ACM?為例，對上圖進(jìn)行一個簡單的闡述。一般的程序讀取配置方式如左圖，當(dāng)執(zhí)行啟動腳本后，應(yīng)用程序從腳本中設(shè)置的環(huán)境變量、文件或啟動參數(shù)中獲取配置。這些方式可以滿足大部分的場景，但是如果你的應(yīng)用是一個分布式的大集群，這個時候如果想改一個配置是不可能在機(jī)器上配置的，然后一臺臺的區(qū)修改，此時我們需要一個支持大集群的分布式配置服務(wù)來支持。開源的配置中心有很多，如 ZooKeeper、etcd、Nacos 等。

但是有一種場景，一般意義上的配置中心也是滿足不了的，那就是諸如數(shù)據(jù)庫密碼這一類安全性要求很高的配置。這類在云上會有一些很好的實(shí)現(xiàn)，以上圖右邊為例解釋一下在云上是如何做到的：

當(dāng)用戶往配置服務(wù)中寫入一個配置時，會先使用加密服務(wù)進(jìn)行加密，圖中的 A。

如果有客戶端需要，將相應(yīng)的加密數(shù)據(jù)推往對應(yīng)的客戶端，圖中的 B。

客戶端收到數(shù)據(jù)，會根據(jù)機(jī)器上的_云角色_，請求云加密服務(wù)進(jìn)行解密，圖中的 C。

從上面這個描述，我們就能很感受到整個過程，利用云生態(tài)的能力，可以做得很優(yōu)雅、很安全，而且也沒有額外的代碼侵入。

總結(jié)

寫到這里，我需要點(diǎn)一下題，要做到 “Be Cloud Native” ，配置是必不可少的一個環(huán)節(jié)。能讓我們的世界變得稍微美好點(diǎn)的方式之一，就是把每個硬編碼的字符，變成一個個可運(yùn)維、安全的配置。

同時在云上，我們會看到有不一樣的、更加優(yōu)雅、更安全、成本更低的解決方案。配置的安全無小事，一時圖簡單省事，可能就會造成生產(chǎn)級別的敏感信息、甚至 DB 的泄露。

Be Cloud Native 的另外一層意思，正是盡可能多的利用云廠商提供的原生技術(shù)能力，來構(gòu)建一個更安全、優(yōu)雅、可擴(kuò)展、高可用的應(yīng)用架構(gòu)。


本文作者：中間件小哥

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