Nacos配置中心1-配置文件的加载

蔚落 2023-10-03 21:48 11阅读 0赞

## 0. 环境 ##

*  nacos版本：1.4.1
 *  Spring Cloud : 2020.0.2
 *  Spring Boot ：2.4.4
 *  Spring Cloud alibaba: 2.2.5.RELEASE
 *  Spring Cloud openFeign 2.2.2.RELEASE

测试代码：[github.com/hsfxuebao/s…][github.com_hsfxuebao_s]

## 1. 客户端初始化 ##

![format_png][]

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
    @ConditionalOnProperty(name = "spring.cloud.nacos.config.enabled", matchIfMissing = true)
    public class NacosConfigBootstrapConfiguration {
    
       @Bean
       @ConditionalOnMissingBean
       public NacosConfigProperties nacosConfigProperties() {
          return new NacosConfigProperties();
       }
    
       @Bean
       @ConditionalOnMissingBean
       public NacosConfigManager nacosConfigManager(
             NacosConfigProperties nacosConfigProperties) {
          return new NacosConfigManager(nacosConfigProperties);
       }
    
       @Bean
       public NacosPropertySourceLocator nacosPropertySourceLocator(
             NacosConfigManager nacosConfigManager) {
          return new NacosPropertySourceLocator(nacosConfigManager);
       }
    
    }
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在 `NacosConfigManager` 的构造方法中会调用 `createConfigService` 方法来创建 `ConfigService` 实例，内部调用工厂方法 `ConfigFactory#createConfigService` 通过反射实例化一个`com.alibaba.nacos.client.config.NacosConfigService` 的实例对象。

public static ConfigService createConfigService(Properties properties) throws NacosException {
        try {
            Class<?> driverImplClass = Class.forName("com.alibaba.nacos.client.config.NacosConfigService");
            Constructor constructor = driverImplClass.getConstructor(Properties.class);
            ConfigService vendorImpl = (ConfigService) constructor.newInstance(properties);
            return vendorImpl;
        } catch (Throwable e) {
            throw new NacosException(NacosException.CLIENT_INVALID_PARAM, e);
        }
    }
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`NacosPropertySourceLocator` 继承 `PropertySourceLocator`（PropertySourceLocator接口支持扩展自定义配置加载到 Spring Environment中）通过 `locate` 加载配置信息。

// SpringBoot在启动时会准备环境，此时会调用该方法。
    // 该方法会从配置中心加载配置文件
    @Override
    public PropertySource<?> locate(Environment env) {
       // 将bootstrap.yml文件内容加载到内存
       nacosConfigProperties.setEnvironment(env);
       ConfigService configService = nacosConfigManager.getConfigService();
    
       if (null == configService) {
          log.warn("no instance of config service found, can't load config from nacos");
          return null;
       }
       // 配置文件加载超时时限
       long timeout = nacosConfigProperties.getTimeout();
       nacosPropertySourceBuilder = new NacosPropertySourceBuilder(configService,
             timeout);
       // 获取spring.cloud.nacos.config.name属性值，即要加载的配置文件的名称
       String name = nacosConfigProperties.getName();
    
       // 获取spring.cloud.nacos.config.prefix属性值，即要加载的配置文件的名称
       String dataIdPrefix = nacosConfigProperties.getPrefix();
       if (StringUtils.isEmpty(dataIdPrefix)) {
          dataIdPrefix = name;
       }
    
       // 若没有设置name与prefix属性，则要加载的配置文件名称取spring.application.name属性值
       if (StringUtils.isEmpty(dataIdPrefix)) {
          dataIdPrefix = env.getProperty("spring.application.name");
       }
    
       CompositePropertySource composite = new CompositePropertySource(
             NACOS_PROPERTY_SOURCE_NAME);
    
       // todo 加载共享配置
       // 1）首先加载本地配置
       // 2）若没有，则加载远程配置
       // 3）若没有，则加载本地快照配置
       loadSharedConfiguration(composite);
       // todo 加载扩展配置
       loadExtConfiguration(composite);
       // todo 加载自身配置（注意，其会加载三类配置文件）
       loadApplicationConfiguration(composite, dataIdPrefix, nacosConfigProperties, env);
       return composite;
    }
    复制代码

下面，分别分析加载 共享配置、扩展配置、自身配置。

## 2. 加载共享配置 ##

// com.alibaba.cloud.nacos.client.NacosPropertySourceLocator#loadSharedConfiguration
    private void loadSharedConfiguration(
          CompositePropertySource compositePropertySource) {
       // 获取到所有共享配置文件
       List<NacosConfigProperties.Config> sharedConfigs = nacosConfigProperties
             .getSharedConfigs();
       // 只要存在共享配置文件，则加载它们
       if (!CollectionUtils.isEmpty(sharedConfigs)) {
          // todo 检测所有共享配置文件是否具有dataId
          checkConfiguration(sharedConfigs, "shared-configs");
          // todo 加载所有共享配置文件
          loadNacosConfiguration(compositePropertySource, sharedConfigs);
       }
    }
    
    private void checkConfiguration(List<NacosConfigProperties.Config> configs,
          String tips) {
       for (int i = 0; i < configs.size(); i++) {
          // 若配置文件没有dataId属性，则抛出异常
          String dataId = configs.get(i).getDataId();
          if (dataId == null || dataId.trim().length() == 0) {
             throw new IllegalStateException(String.format(
                   "the [ spring.cloud.nacos.config.%s[%s] ] must give a dataId",
                   tips, i));
          }
       }
    }
    
    private void loadNacosConfiguration(final CompositePropertySource composite,
          List<NacosConfigProperties.Config> configs) {
       for (NacosConfigProperties.Config config : configs) {
          // todo 加载当前遍历的配置文件
          loadNacosDataIfPresent(composite, config.getDataId(), config.getGroup(),
                NacosDataParserHandler.getInstance()
                      .getFileExtension(config.getDataId()),
                config.isRefresh());
       }
    }
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主要通过 `loadNacosDataIfPresent` 读取配置信息, 其实我们可以通过参数看出，主要配置文件包含一下及部分： `dataId, group, fileExtension`。

private void loadNacosDataIfPresent(final CompositePropertySource composite,
          final String dataId, final String group, String fileExtension,
          boolean isRefreshable) {
       if (null == dataId || dataId.trim().length() < 1) {
          return;
       }
       if (null == group || group.trim().length() < 1) {
          return;
       }
       // todo 加载指定名称的配置文件
       NacosPropertySource propertySource = this.loadNacosPropertySource(dataId, group,
             fileExtension, isRefreshable);
       // 将加载的配置文件添加到composite中
       this.addFirstPropertySource(composite, propertySource, false);
    }
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核心方法`loadNacosPropertySource`:

private NacosPropertySource loadNacosPropertySource(final String dataId,
          final String group, String fileExtension, boolean isRefreshable) {
       // 处理不能自动刷新的情况
       if (NacosContextRefresher.getRefreshCount() != 0) {
          if (!isRefreshable) {
             return NacosPropertySourceRepository.getNacosPropertySource(dataId,
                   group);
          }
       }
       // todo 处理配置文件会自动刷新的情况
       return nacosPropertySourceBuilder.build(dataId, group, fileExtension,
             isRefreshable);
    }
    
    NacosPropertySource build(String dataId, String group, String fileExtension,
          boolean isRefreshable) {
       // todo 加载配置文件
       List<PropertySource<?>> propertySources = loadNacosData(dataId, group,
             fileExtension);
       NacosPropertySource nacosPropertySource = new NacosPropertySource(propertySources,
             group, dataId, new Date(), isRefreshable);
       NacosPropertySourceRepository.collectNacosPropertySource(nacosPropertySource);
       return nacosPropertySource;
    }
    
    private List<PropertySource<?>> loadNacosData(String dataId, String group,
          String fileExtension) {
       String data = null;
       try {
          // todo 加载配置文件
          data = configService.getConfig(dataId, group, timeout);
          if (StringUtils.isEmpty(data)) {
             log.warn(
                   "Ignore the empty nacos configuration and get it based on dataId[{}] & group[{}]",
                   dataId, group);
             return Collections.emptyList();
          }
          if (log.isDebugEnabled()) {
             log.debug(String.format(
                   "Loading nacos data, dataId: '%s', group: '%s', data: %s", dataId,
                   group, data));
          }
          // 将加载到的配置文件String解析为List
          return NacosDataParserHandler.getInstance().parseNacosData(dataId, data,
                fileExtension);
       }
       catch (NacosException e) {
          log.error("get data from Nacos error,dataId:{} ", dataId, e);
       }
       catch (Exception e) {
          log.error("parse data from Nacos error,dataId:{},data:{}", dataId, data, e);
       }
       return Collections.emptyList();
    }
    
    @Override
    public String getConfig(String dataId, String group, long timeoutMs) throws NacosException {
        return getConfigInner(namespace, dataId, group, timeoutMs);
    }
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核心方法`getConfigInner`:

private String getConfigInner(String tenant, String dataId, String group, long timeoutMs) throws NacosException {
        group = null2defaultGroup(group);
        ParamUtils.checkKeyParam(dataId, group);
        ConfigResponse cr = new ConfigResponse();
    
        cr.setDataId(dataId);
        cr.setTenant(tenant);
        cr.setGroup(group);
    
        // todo 优先使用本地配置
        String content = LocalConfigInfoProcessor.getFailover(agent.getName(), dataId, group, tenant);
        if (content != null) {
            LOGGER.warn("[{}] [get-config] get failover ok, dataId={}, group={}, tenant={}, config={}", agent.getName(),
                    dataId, group, tenant, ContentUtils.truncateContent(content));
            cr.setContent(content);
            configFilterChainManager.doFilter(null, cr);
            content = cr.getContent();
            return content;
        }
    
        try {
            // todo 从远程读取
            String[] ct = worker.getServerConfig(dataId, group, tenant, timeoutMs);
            cr.setContent(ct[0]);
    
            configFilterChainManager.doFilter(null, cr);
            content = cr.getContent();
    
            return content;
        } catch (NacosException ioe) {
            if (NacosException.NO_RIGHT == ioe.getErrCode()) {
                throw ioe;
            }
            LOGGER.warn("[{}] [get-config] get from server error, dataId={}, group={}, tenant={}, msg={}",
                    agent.getName(), dataId, group, tenant, ioe.toString());
        }
    
        LOGGER.warn("[{}] [get-config] get snapshot ok, dataId={}, group={}, tenant={}, config={}", agent.getName(),
                dataId, group, tenant, ContentUtils.truncateContent(content));
        // todo 快照配置
        content = LocalConfigInfoProcessor.getSnapshot(agent.getName(), dataId, group, tenant);
        cr.setContent(content);
        configFilterChainManager.doFilter(null, cr);
        content = cr.getContent();
        return content;
    }
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核心步骤：

1.  首先，加载本地配置，如果有就直接返回
2.  其次，去远程获取配置，如果有就直接返回
3.  最后，加载快照配置，如果有就直接返回

### 2.1 加载本地配置 ###

// com.alibaba.nacos.client.config.impl.LocalConfigInfoProcessor#getFailover
    public static String getFailover(String serverName, String dataId, String group, String tenant) {
        File localPath = getFailoverFile(serverName, dataId, group, tenant);
        if (!localPath.exists() || !localPath.isFile()) {
            return null;
        }
        
        try {
            return readFile(localPath);
        } catch (IOException ioe) {
            LOGGER.error("[" + serverName + "] get failover error, " + localPath, ioe);
            return null;
        }
    }
    
    static File getFailoverFile(String serverName, String dataId, String group, String tenant) {
        File tmp = new File(LOCAL_SNAPSHOT_PATH, serverName + "_nacos");
        tmp = new File(tmp, "data");
        if (StringUtils.isBlank(tenant)) {
            tmp = new File(tmp, "config-data");
        } else {
            tmp = new File(tmp, "config-data-tenant");
            tmp = new File(tmp, tenant);
        }
        return new File(new File(tmp, group), dataId);
    }
    
    public static final String LOCAL_FILEROOT_PATH;
    
    public static final String LOCAL_SNAPSHOT_PATH;
    
    static {
        LOCAL_FILEROOT_PATH =
                System.getProperty("JM.LOG.PATH", System.getProperty("user.home")) + File.separator + "nacos"
                        + File.separator + "config";
        LOCAL_SNAPSHOT_PATH =
                System.getProperty("JM.SNAPSHOT.PATH", System.getProperty("user.home")) + File.separator + "nacos"
                        + File.separator + "config";
        LOGGER.info("LOCAL_SNAPSHOT_PATH:{}", LOCAL_SNAPSHOT_PATH);
    }
    复制代码

### 2.2 加载远程配置文件 ###

// com.alibaba.nacos.client.config.impl.ClientWorker#getServerConfig
    public String[] getServerConfig(String dataId, String group, String tenant, long readTimeout)
            throws NacosException {
        String[] ct = new String[2];
        if (StringUtils.isBlank(group)) {
            group = Constants.DEFAULT_GROUP;
        }
    
        HttpRestResult<String> result = null;
        try {
            Map<String, String> params = new HashMap<String, String>(3);
            if (StringUtils.isBlank(tenant)) {
                params.put("dataId", dataId);
                params.put("group", group);
            } else {
                params.put("dataId", dataId);
                params.put("group", group);
                params.put("tenant", tenant);
            }
            // 发送请求
            result = agent.httpGet(Constants.CONFIG_CONTROLLER_PATH, null, params, agent.getEncode(), readTimeout);
        } catch (Exception ex) {
            String message = String
                    .format("[%s] [sub-server] get server config exception, dataId=%s, group=%s, tenant=%s",
                            agent.getName(), dataId, group, tenant);
            LOGGER.error(message, ex);
            throw new NacosException(NacosException.SERVER_ERROR, ex);
        }
    
        switch (result.getCode()) {
            case HttpURLConnection.HTTP_OK:
                LocalConfigInfoProcessor.saveSnapshot(agent.getName(), dataId, group, tenant, result.getData());
                ct[0] = result.getData();
                if (result.getHeader().getValue(CONFIG_TYPE) != null) {
                    ct[1] = result.getHeader().getValue(CONFIG_TYPE);
                } else {
                    ct[1] = ConfigType.TEXT.getType();
                }
                return ct;
            case HttpURLConnection.HTTP_NOT_FOUND:
                LocalConfigInfoProcessor.saveSnapshot(agent.getName(), dataId, group, tenant, null);
                return ct;
            case HttpURLConnection.HTTP_CONFLICT: {
                LOGGER.error(
                        "[{}] [sub-server-error] get server config being modified concurrently, dataId={}, group={}, "
                                + "tenant={}", agent.getName(), dataId, group, tenant);
                throw new NacosException(NacosException.CONFLICT,
                        "data being modified, dataId=" + dataId + ",group=" + group + ",tenant=" + tenant);
            }
            case HttpURLConnection.HTTP_FORBIDDEN: {
                LOGGER.error("[{}] [sub-server-error] no right, dataId={}, group={}, tenant={}", agent.getName(),
                        dataId, group, tenant);
                throw new NacosException(result.getCode(), result.getMessage());
            }
            default: {
                LOGGER.error("[{}] [sub-server-error]  dataId={}, group={}, tenant={}, code={}", agent.getName(),
                        dataId, group, tenant, result.getCode());
                throw new NacosException(result.getCode(),
                        "http error, code=" + result.getCode() + ",dataId=" + dataId + ",group=" + group + ",tenant="
                                + tenant);
            }
        }
    }
    复制代码

agent 默认使用 `MetricsHttpAgent` 实现类。

### 2.3 加载快照文件 ###

/**
     * 获取本地缓存文件内容。NULL表示没有本地文件或抛出异常.
     */
     // com.alibaba.nacos.client.config.impl.LocalConfigInfoProcessor#getSnapshot
    public static String getSnapshot(String name, String dataId, String group, String tenant) {
        if (!SnapShotSwitch.getIsSnapShot()) {
            return null;
        }
        File file = getSnapshotFile(name, dataId, group, tenant);
        if (!file.exists() || !file.isFile()) {
            return null;
        }
        
        try {
            return readFile(file);
        } catch (IOException ioe) {
            LOGGER.error("[" + name + "]+get snapshot error, " + file, ioe);
            return null;
        }
    }
    
    static File getSnapshotFile(String envName, String dataId, String group, String tenant) {
        File tmp = new File(LOCAL_SNAPSHOT_PATH, envName + "_nacos");
        if (StringUtils.isBlank(tenant)) {
            tmp = new File(tmp, "snapshot");
        } else {
            tmp = new File(tmp, "snapshot-tenant");
            tmp = new File(tmp, tenant);
        }
        
        return new File(new File(tmp, group), dataId);
    }
    
    public static final String LOCAL_FILEROOT_PATH;
    
    public static final String LOCAL_SNAPSHOT_PATH;
    
    static {
        LOCAL_FILEROOT_PATH =
                System.getProperty("JM.LOG.PATH", System.getProperty("user.home")) + File.separator + "nacos"
                        + File.separator + "config";
        LOCAL_SNAPSHOT_PATH =
                System.getProperty("JM.SNAPSHOT.PATH", System.getProperty("user.home")) + File.separator + "nacos"
                        + File.separator + "config";
        LOGGER.info("LOCAL_SNAPSHOT_PATH:{}", LOCAL_SNAPSHOT_PATH);
    }
    复制代码

### 2.4 小节 ###

获取配置的主要方法是 `NacosConfigService` 类的 `getConfigInner` 方法，通常情况下该方法直接从本地文件中取得配置的值，如果本地文件不存在或者内容为空，则再通过 `HTTP GET` 方法从远端拉取配置，并保存到本地快照中。

![format_png 1][]

当通过 `HTTP` 获取远端配置时，`Nacos` 提供了两种熔断策略，一是超时时间，二是最大重试次数，默认重试三次。

## 3. 加载扩展配置 ##

// com.alibaba.cloud.nacos.client.NacosPropertySourceLocator#loadExtConfiguration
    private void loadExtConfiguration(CompositePropertySource compositePropertySource) {
       List<NacosConfigProperties.Config> extConfigs = nacosConfigProperties
             .getExtensionConfigs();
       if (!CollectionUtils.isEmpty(extConfigs)) {
          checkConfiguration(extConfigs, "extension-configs");
          // todo 
          loadNacosConfiguration(compositePropertySource, extConfigs);
       }
    }
    复制代码

`loadNacosConfiguration`和第2节分析的一样

## 4. 加载应用自身配置 ##

// com.alibaba.cloud.nacos.client.NacosPropertySourceLocator#loadApplicationConfiguration
    private void loadApplicationConfiguration(
          CompositePropertySource compositePropertySource, String dataIdPrefix,
          NacosConfigProperties properties, Environment environment) {
       // 获取配置文件扩展名
       String fileExtension = properties.getFileExtension();
       // 获取配置文件所在的groupId
       String nacosGroup = properties.getGroup();
       // load directly once by default
       // todo 加载仅有文件名称，没有扩展名的配置文件
       loadNacosDataIfPresent(compositePropertySource, dataIdPrefix, nacosGroup,
             fileExtension, true);
       // load with suffix, which have a higher priority than the default
       // todo 加载有文件名称，也有扩展名的配置文件
       loadNacosDataIfPresent(compositePropertySource,
             dataIdPrefix + DOT + fileExtension, nacosGroup, fileExtension, true);
       // Loaded with profile, which have a higher priority than the suffix
       // todo 加载有文件名称，有扩展名，且还包含多环境选择profile的配置文件
       for (String profile : environment.getActiveProfiles()) {
          String dataId = dataIdPrefix + SEP1 + profile + DOT + fileExtension;
          loadNacosDataIfPresent(compositePropertySource, dataId, nacosGroup,
                fileExtension, true);
       }
    }
    复制代码

加载自身文件主要有三类：

*  加载仅有文件名称，没有扩展名的配置文件
 *  加载有文件名称，也有扩展名的配置文件
 *  加载有文件名称，有扩展名，且还包含多环境选择profile的配置文件

## 5. 总结 ##

以上三类配置文件的`加载顺序`为， `共享配置 -> 扩展配置 -> 当前应用自身配置`，如果存在相同属性配置了不同属性值，则后加载的会将先加载的给覆盖。即`优先级为： 共享配置 < 扩展配置 < 应用自身配置`。

对于每种配置文件的加载过程，又存在三种可用选择：在应用本地存在同名配置，远程 配置中心存在同名配置，本地磁盘快照 `snapshot` 中存在同名配置。这三种配置的`优先级为： 本地配置 > 远程配置 > 快照配置`。`只要前面的加载到了，后面的就不再加载。`

若要在应用本地存放同名配置，则需要存放到当前用户主目录下的 `nacos\config\fixed-localhost_8848_nacos\data\config-data\{groupId}`目录中。

若开启了配置的快照功能，则默认会将快照记录在当前用户主目录下的 `nacos\config\fixed-localhost_8848_nacos\snapshot\{groupId}`目录中。

方法调用流程图如下：

![format_png 2][]

[github.com_hsfxuebao_s]: https://link.juejin.cn?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fhsfxuebao%2Fspringcloud-source-study
[format_png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/20806d3548bb06e5b1ee0ac9339e348e.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/e10a9598ff0eaae4e85f0292b40b7c15.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/143c6283222d9cf3b840289214bdbc35.webp?x-oss-process=image/format,png