一、緣起

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隨著互聯網業(yè)務的越來越復雜，用戶量與流量越來越大，“服務化分層”是架構演進的必由之路。

如上圖：站點應用會調用服務，上游服務調用底層服務，依賴關系會變得非常復雜。

對于同一個服務，它有多個上游調用。為了保證高可用，一個底層服務往往是若干個節(jié)點形成一個集群提供服務。

如上圖：用戶中心服務user-service有三個節(jié)點，ip1/ip2/ip3對上游提供服務，任何一個節(jié)點當機，都不影響服務的可用性。

那么問題來了，當服務集群增減節(jié)點的時候，是否存在“反向依賴”，是否“耦合”，是否上游調用方需要修改配置重啟，是否能做到上游無感知，即“配置的架構變遷”，是今天需要討論的問題。

二、配置私藏

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“配置私藏”是配置文件架構的最初級階段，上游調用下游，每個上游都有一個專屬的私有配置文件，記錄被調用下游的每個節(jié)點配置信息。

如上圖：
1）用戶中心user-service有ip1/ip2/ip3三個節(jié)點
2）service1調用了用戶中心，它有一個專屬配置文件s1.conf，里面配置了us的集群是ip1/ip2/ip3
3）service2也調用了用戶中心，同理有個配置文件s2.conf，記錄了us集群是ip1/ip2/ip3
4）web2也調用了用戶中心，同理w2.conf，配置了us集群是ip1/ip2/ip3

是不是很熟悉？
沒錯，絕大部分公司，初期都是這么玩的。

配置私藏架構的缺點是什么呢？

來看一個容量變化的需求：
1）運維檢測出ip1節(jié)點的硬盤性能下降，通知研發(fā)未來要將ip1節(jié)點下線
2）由于5月8日要做大促運營活動，未來流量會激增，研發(fā)準備增加兩個節(jié)點ip4和ip5

此時要怎么做呢？

需要用戶中心的負責人通知所有上游調用者，修改“私藏”的配置，并重啟上游，連接到新的集群上去。在ip1上沒有流量之后，通知運維將ip1節(jié)點下線，以完成整個縮容擴容過程。

大伙是這么做的么？當業(yè)務復雜度較高，研發(fā)人數較多，服務依賴關系較復雜的時候，就沒這么簡單了。

問題一：調用方很痛，容量變化的是你，憑啥修改配置重啟的是我？這是一個典型的“反向依賴”架構設計，上下游通過配置耦合，值得優(yōu)化（特別是上層服務，ta依賴的服務很多的時候，可能每周都有類似的配合重啟需求）。

問題二：服務方很痛，ta不知道有多少個上游調用了自己（特別是底層基礎服務，像用戶中心這種，調用ta的上游很多），往往只能通過以下方式來定位上游：
         a）群里吼
         b）發(fā)郵件詢問
         c）通過連接找到ip，通過ip問運維，找到機器負責人，再通過機器負責人找到對應調用服務
（似曾相識的請轉發(fā)=_=）
不管哪種方式，都很有可能遺漏，導致ip1一直有流量難以下線，ip4/ip5的流量難以均勻遷移過來。該如何優(yōu)化呢？

三、全局配置

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架構的升級并不是一步到位的，先來用最低的成本來解決上述“修改配置重啟”的問題一。

“全局配置”法：對于通用的服務，建立全局配置文件，消除配置私藏：
1）運維層面制定規(guī)范，新建全局配置文件，例如/opt/globalconf/global.conf，如果配置較多，注意做好配置的垂直拆分
2）對于服務方，如果是通用的服務，集群信息配置在global.conf里
3）對于調用方，調用方禁止配置私藏，必須從global.conf里讀取通用下游配置

這么做的好處：
1）如果下游容量變化，只需要修改一處配置global.conf，而不需要各個上游修改
2）調用方下一次重啟的時候，自動遷移到擴容后的集群上來了
3）修改成本非常小，讀取配置文件目錄變了

不足：
如果調用方一直不重啟，就沒有辦法將流量遷移到新集群上去了

有沒有方法實現自動流量遷移呢？

答案是肯定的，只需要實現兩個并不復雜的組件，就能實現調用方的流量自動遷移：
1）文件監(jiān)控組件FileMonitor
作用是監(jiān)控文件的變化，起一個timer，定期監(jiān)控文件的ModifyTime或者md5就能輕松實現，當文件變化后，實施回調。
2）動態(tài)連接池組件DynamicConnectionPool
“連接池組件”是RPC-client中的一個子組件，用來維護與多個RPC-server節(jié)點之間的連接。所謂“動態(tài)連接池”，是指連接池中的連接可以動態(tài)增加和減少（用鎖來互斥或者線程安全的數據結構很容易實現）。

這兩個組件完成后：
1）一旦全局配置文件變化，文件監(jiān)控組件實施回調
2）如果動態(tài)連接池組件發(fā)現配置中減少了一些節(jié)點，就動態(tài)的將對應連接銷毀，如果增加了一些節(jié)點，就動態(tài)建立連接，自動完成下游節(jié)點的增容與縮容。

四、配置中心

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全局配置文件是一個能夠快速落地的，解決“修改配置重啟”問題的方案，但它仍然解決不了，服務提供方“不知道有多少個上游調用了自己”這個問題。

如果不知道多少上游調用了自己，
“按照調用方限流”
“繪制全局架構依賴圖”
等需求便難以實現，怎么辦，可以采用“配置中心”來解決。

對比“全局配置”與“配置中心”的架構圖，會發(fā)現配置由靜態(tài)的文件 升級為 動態(tài)的服務：
1）整個配置中心子系統由zk、conf-center服務，DB配置存儲與，conf-web配置后臺組成
2）所有下游服務的配置，通過后臺設置在配置中心里
3）所有上游需要拉取配置，需要去配置中心注冊，拉取下游服務配置信息（ip1/ip2/ip3）

當下游服務需要擴容縮容時：
4）conf-web配置后臺進行設置，新增ip4/ip5，減少ip1
5）conf-center服務將變更的配置推送給已經注冊關注相關配置的調用方
6）結合動態(tài)連接池組件，完成自動的擴容與縮容

配置中心的好處：
1）調用方不需要再重啟
2）服務方從配置中心中很清楚的知道上游依賴關系，從而實施按照調用方限流
3）很容易從配置中心得到全局架構依賴關系
痛點一、痛點二同時解決。

不足：系統復雜度相對較高，對配置中心的可靠性要求較高，一處掛全局掛。

五、總結

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解決什么問題？
配置導致系統耦合，架構反向依賴。

什么痛點？
上游痛：擴容的是下游，改配置重啟的是上游
下游痛：不知道誰依賴于自己

配置架構如何演進？
一、配置私藏
二、全局配置文件
三、配置中心

大伙的配置架構進化到第幾個步驟啦？歡迎留言。