2.使用 Nacos Config 实现 Bean 动态刷新-灵析社区

没晒干的咸鱼

Nacos Confg 支持标准 Spring Cloud @RefreshScope特性,即应用订阅某个 Nacos 配置后,当配置内容变化时,Refresh Scope Beans 中的绑定配置的属性将有条件的更新。所谓的条件是指 Bean 必须:

  • 必须条件:Bean 的声明类必须标注 @RefreshScope
  • 二选一条件:

属性(非 static 字段)标注 @Value

@ConfigurationPropertiesBean

使用 Nacos Config 实现 Bean @Value属性动态刷新

基于应用 nacos-config-sample 修改,将引导类 NacosConfigSampleApplication标注@RefreshScope和 @RestController,使得该类变为 Spring MVC REST 控制器,同时具备动态刷新能力,具体代码如下:

Java

@SpringBootApplication
@RestController
@RefreshScope
public class NacosConfigSampleApplication {

    @Value("${user.name}")
    private String userName;

    @Value("${user.age}")
    private int userAge;

    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.printf("[init] user name : %s , age : %d%n", userName, userAge);
    }

    @RequestMapping("/user")
    public String user() {
        return String.format("[HTTP] user name : %s , age : %d", userName, userAge);
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(NacosConfigSampleApplication.class, args);
    }
}

重启引导类 NacosConfigSampleApplication,控制台输出如故:

[init] user name : nacos-config-sample , age : 90

再通过命令行访问 REST 资源 /user:

Bash

% curl http://127.0.0.1:8080/user
[HTTP] user name : nacos-config-sample , age : 90

如果使用沙箱环境,请直接点击应用列表的访问按钮,并在打开的浏览器窗口的地址栏中追加/user,如下图:

本文中,其他的基于 http 访问的步骤类似,后面不在赘述

本次请求结果中的 user name 和 age 数据与应用启动时的一致,因为此时 Nacos Server 中的配置数据没变化。

随后,通过 Nacos 控制台调整 nacos-config-sample.properties 配置,将 user.age 从 90 变更为 99:

点击“发布”按钮,观察应用日志变化(部分内容被省略):

c.a.n.client.config.impl.ClientWorker    : [fixed-127.0.0.1_8848] [data-received] dataId=nacos-config-sample.properties, group=DEFAULT_GROUP, tenant=null, md5=4a8cb29154adb9a0e897e071e1ec8d3c, content=user.name=nacos-config-sample
user.age=99, type=properties
o.s.boot.SpringApplication               : Started application in 0.208 seconds (JVM running for 290.765)
o.s.c.e.event.RefreshEventListener       : Refresh keys changed: [user.age]
  • 第 1 和 2 行代码是由 Nacos Client 输出,通知开发者具体的内容变化,不难发现,这里没有输出完整的配置内容,仅为变更部分,即配置 user.age。
  • 第 3 行日志似乎让 SpringApplication 重启了,不过消耗时间较短,这里暂不解释,后文将会具体讨论,只要知道这与 Bootstrap 应用上下文相关即可。
  • 最后一行日志是由 Spring Cloud 框架输出,提示开发人员具体变更的 Spring 配置 Property,可能会有多个,不过本例仅修改一处,所以显示单个。

接下来,重新访问 REST 资源 /user:

Bash

% curl http://127.0.0.1:8080/user
[HTTP] user name : nacos-config-sample , age : 99

终端日志显示了这次配置变更同步到了 @Value("${user.age}") 属性 userAge 的内容。除此之外,应用控制台也输出了以下内容

[init] user name : nacos-config-sample , age : 99

而该日志是由 init() 方法输出,那么是否说明该方法被框架调用了呢?答案是肯定的。既然 @PostConstruct 方法执行了,那么 @PreDestroy 方法会不会被调用呢?不妨增加 Spring Bean 销毁回调方法:

Java

@SpringBootApplication
@RestController
@RefreshScope
public class NacosConfigSampleApplication {

    @Value("${user.name}")
    private String userName;

    @Value("${user.age}")
    private int userAge;

    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.printf("[init] user name : %s , age : %d%n", userName, userAge);
    }
    
    @PreDestroy
    public void destroy() {
        System.out.printf("[destroy] user name : %s , age : %d%n", userName, userAge);
    }

    ...
}

再次重启引导类 NacosConfigSampleApplication,初始化日志仍旧输出:

[init] user name : nacos-config-sample , age : 99

将配置 user.age 内容从 99 调整为 18,观察控制台日志变化:

c.a.n.client.config.impl.ClientWorker    : [fixed-127.0.0.1_8848] [data-received] dataId=nacos-config-sample.properties, group=DEFAULT_GROUP, tenant=null, md5=e25e486af432c403a16d5fc8a5aa4ab2, content=user.name=nacos-config-sample
user.age=18, type=properties
o.s.boot.SpringApplication               : Started application in 0.208 seconds (JVM running for 144.467)
[destroy] user name : nacos-config-sample , age : 99
o.s.c.e.event.RefreshEventListener       : Refresh keys changed: [user.age]

相较于前一个版本,日志插入了 destroy() 方法输出内容,并且Bean 属性 userAge 仍旧是变更前的数据 99。随后,再次访问 REST 资源 /user,其中终端日志:

Bash

% curl http://127.0.0.1:8080/user
[HTTP] user name : nacos-config-sample , age : 18

应用控制台日志

[init] user name : nacos-config-sample , age : 18

两者与前一版本并无差异,不过新版本给出了一个现象,即当 Nacos Config 接收到服务端配置变更时,对应的 @RefreshScope Bean 生命周期回调方法会被调用,并且是先销毁,然后由重新初始化。本例如此设计,无非想提醒读者,要意识到 Nacos Config 配置变更对 @RefreshScope Bean 生命周期回调方法的影响,避免出现重复初始化等操作。

注: Nacos Config 配置变更调用了 Spring Cloud API ContextRefresher,该 API 会执行以上行为。同理,执行 Spring Cloud Acutator Endpoint refresh也会使用 ContextRefresher。

通过上述讨论,相信读者已对 Nacos 配置变更操作相当的熟悉,后文将不再赘述相关配置。接下来继续讨论 @ConfigurationPropertiesBean 的场景。

使用 Nacos Config 实现 @ConfigurationPropertiesBean 属性动态刷新

在应用 nacos-config-sample 新增 User 类,并标注 @RefreshScope 和 @ConfigurationProperties,代码如下:

Java

@RefreshScope
@ConfigurationProperties(prefix = "user")
public class User {

    private String name;

    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

根据 @ConfigurationProperties 的定义, User 类的属性绑定到了配置属性前缀 user。下一步,调整引导类,代码如下:

Java

@SpringBootApplication
@RestController
@RefreshScope
@EnableConfigurationProperties(User.class)
public class NacosConfigSampleApplication {

    @Value("${user.name}")
    private String userName;

    @Value("${user.age}")
    private int userAge;

    @Autowired
    private User user;

    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.printf("[init] user name : %s , age : %d%n", userName, userAge);
    }

    @PreDestroy
    public void destroy() {
        System.out.printf("[destroy] user name : %s , age : %d%n", userName, userAge);
    }

    @RequestMapping("/user")
    public String user() {
        return "[HTTP] " + user;
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(NacosConfigSampleApplication.class, args);
    }
}

较前一个版本 NacosConfigSampleApplication实现,主要改动点:

  • 激活 @ConfigurationPropertiesBean @EnableConfigurationProperties(User.class)
  • 通过 @Autowired依赖注入 UserBean
  • 使用 user Bean( toString() 方法替换 user()中的实现

下一步,重启应用后,再将 user.age 配置从 18 调整为 99,控制台日志输出符合期望

[init] user name : nacos-config-sample , age : 18
......
[fixed-127.0.0.1_8848] [data-received] dataId=nacos-config-sample.properties, group=DEFAULT_GROUP, tenant=null, md5=b0f42fac52934faf69757c2b6770d39c, content=user.name=nacos-config-sample
user.age=90, type=properties
......
[destroy] user name : nacos-config-sample , age : 18
o.s.c.e.event.RefreshEventListener       : Refresh keys changed: [user.age]

接下来,访问 REST 资源 /user,观察终端日志输出:

Bash

% curl http://127.0.0.1:8080/user
[HTTP] User{name='nacos-config-sample', age=90}

User Bean 属性成功地变更为 90,达到实战效果。上小节提到 Nacos Config 配置变更会影响 @RefreshScopeBean 的生命周期方法回调。同理,如果为 User 增加初始化和销毁方法的话,也会出现行文,不过本次将 User实现 Spring 标准的生命周期接口 InitializingBean 和 DisposableBean:

Java

@RefreshScope
@ConfigurationProperties(prefix = "user")
public class User implements InitializingBean, DisposableBean {

    private String name;

    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("[afterPropertiesSet()] " + toString());
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("[destroy()] " + toString());
    }
}

代码调整后,重启应用,并修改配置(90 -> 19),观察控制台日志输出:

Bash

[init] user name : nacos-config-sample , age : 90
......
c.a.n.client.config.impl.ClientWorker    : [fixed-127.0.0.1_8848] [data-received] dataId=nacos-config-sample.properties, group=DEFAULT_GROUP, tenant=null, md5=30d26411b8c1ffc1d16b3f9186db498a, content=user.name=nacos-config-sample
user.age=19, type=properties
......
[destroy()] User{name='nacos-config-sample', age=90}
[afterPropertiesSet()] User{name='nacos-config-sample', age=19}
[destroy] user name : nacos-config-sample , age : 90
......
o.s.c.e.event.RefreshEventListener       : Refresh keys changed: [user.age]

不难发现, UserBean 的生命周期方法不仅被调用,并且仍旧是先销毁,再初始化。那么,这个现象和之前看到的 SpringApplication重启是否有关系呢?答案也是肯定的,不过还是后文再讨论。

下一小节将继续讨论怎么利用底层 Nacos 配置监听实现 Bean 属性动态刷新

使用 Nacos Config 监听实现 Bean 属性动态刷新

前文曾提及 com.alibaba.nacos.api.config.listener.Listener是 Nacos Client API 标准的配置监听器接口,由于仅监听配置内容,并不能直接与 Spring 体系打通,因此,需要借助于 Spring Cloud Alibaba Nacos Config API NacosConfigManager(感谢小伙伴 liaochuntao 和 zkzlx 的代码贡献),代码调整如下:

Java

@SpringBootApplication
@RestController
@RefreshScope
@EnableConfigurationProperties(User.class)
public class NacosConfigSampleApplication {

    @Value("${user.name}")
    private String userName;

    @Value("${user.age}")
    private int userAge;

    @Autowired
    private User user;

    @Autowired
    private NacosConfigManager nacosConfigManager;

    @Bean
    public ApplicationRunner runner() {
        return args -> {
            String dataId = "nacos-config-sample.properties";
            String group = "DEFAULT_GROUP";
            nacosConfigManager.getConfigService().addListener(dataId, group, new AbstractListener() {
                @Override
                public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
                    System.out.println("[Listener] " + configInfo);
                }
            });
        };
    }

    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.printf("[init] user name : %s , age : %d%n", userName, userAge);
    }

    @PreDestroy
    public void destroy() {
        System.out.printf("[destroy] user name : %s , age : %d%n", userName, userAge);
    }

    @RequestMapping("/user")
    public String user() {
        return "[HTTP] " + user;
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(NacosConfigSampleApplication.class, args);
    }
}

代码主要变化:

  • @Autowired依赖注入 NacosConfigManager
  • 新增 runner()方法,通过 NacosConfigManagerBean 获取 ConfigService,并增加了 AbstractListener( Listener抽象类)实现,监听 dataId = "nacos-config-sample.properties" 和 group = "DEFAULT_GROUP" 的配置内容

重启应用,并将配置 user.age 从 19 调整到 90,观察日志变化:

Bash

c.a.n.client.config.impl.ClientWorker    : [fixed-127.0.0.1_8848] [data-received] dataId=nacos-config-sample.properties, group=DEFAULT_GROUP, tenant=null, md5=b0f42fac52934faf69757c2b6770d39c, content=user.name=nacos-config-sample
user.age=90, type=properties
[Listener] user.name=nacos-config-sample
user.age=90
......

在第 1 行日志下方,新增了监听实现代码的输出内容,不过这段内容是完整的配置,而非变化的内容。读者请务必注意其中的差异。下一步要解决的是将配置映射到 Bean 属性,此处给出一个简单的解决方案,实现步骤有两个:

  • 将 String 内容转化为 Properties 对象
  • 将 Properties 属性值设置到对应的 Bean 属性

代码调整如下:

Java

@SpringBootApplication
@RestController
@RefreshScope
@EnableConfigurationProperties(User.class)
public class NacosConfigSampleApplication {
    
    ......

    @Bean
    public ApplicationRunner runner() {
        return args -> {
            String dataId = "nacos-config-sample.properties";
            String group = "DEFAULT_GROUP";
            nacosConfigManager.getConfigService().addListener(dataId, group, new AbstractListener() {
                @Override
                public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
                    System.out.println("[Listener] " + configInfo);
                    System.out.println("[Before User] " + user);

                    Properties properties = new Properties();
                    try {
                        properties.load(new StringReader(configInfo));
                        String name = properties.getProperty("user.name");
                        int age = Integer.valueOf(properties.getProperty("user.age"));
                        user.setName(name);
                        user.setAge(age);
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("[After User] " + user);
                }
            });
        };
    }

    ......
        
}

重启应用,并将配置 user.age 从 90 调整到 19,观察日志变化:

[Listener] user.name=nacos-config-sample
user.age= 19
[Before User] User{name='nacos-config-sample', age=90}
[After User] User{name='nacos-config-sample', age=19}

上述三个例子均围绕着 Nacos Config 实现 Bean 属性动态更新,不过它们是 Spring Cloud 使用场景。如果读者的应用仅使用 Spring 或者 Spring Boot,可以考虑 Nacos Spring 工程, Github 地址:https://github.com/nacos-group/nacos-spring-project ,其中 @NacosValue 支持属性粒度的更新。

除此之外,Nacos Confg 也引入了 Nacos Client 底层数据变化监听接口,即 com.alibaba.nacos.api.config.listener.Listener。下面的内容将分别讨论这三种不同的使用场景。

Nacos Client:Nacos 客户端 API,也是 Nacos Config 底层依赖

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