”配置”也有架构演进？看完深有痛感

一、缘起

随着互联网业务的越来越复杂，用户量与流量越来越大， “服务化分层”是架构演进的必由之路。

如上图：站点应用会调用服务，上游服务调用底层服务， 依赖关系会变得非常复杂。

对于同一个服务，它有多个上游调用。为了保证高可用， 一个底层服务往往是若干个节点形成一个集群提供服务。

如上图：用户中心服务user-service有三个节点，ip1/ip2/ip3对上游提供服务，任何一个节点当机，都不影响服务的可用性。

那么 问题来了，当 服务集群增减节点的时候，是否存在“反向依赖”，是否“耦合”，是否 上游调用方需要修改配置重启，是否能做到上游无感知，即“配置的架构变迁”，是今天需要讨论的问题。

二、配置私藏

“配置私藏”是配置文件架构的最初级阶段，上游调用下游， 每个上游都有一个专属的私有配置文件，记录被调用下游的每个节点配置信息。

如上图：
1）用户中心user-service有ip1/ip2/ip3三个节点
2）service1调用了用户中心，它有一个专属配置文件s1.conf，里面配置了us的集群是ip1/ip2/ip3
3）service2也调用了用户中心，同理有个配置文件s2.conf，记录了us集群是ip1/ip2/ip3
4）web2也调用了用户中心，同理w2.conf，配置了us集群是ip1/ip2/ip3

是不是很熟悉？
没错，绝大部分公司，初期都是这么玩的。

配置私藏架构的缺点是什么呢？

来看一个容量变化的需求：
1）运维检测出ip1节点的硬盘性能下降，通知研发未来要 将ip1节点下线
2）由于5月8日要做大促运营活动，未来流量会激增，研发准备 增加两个节点ip4和ip5

此时要怎么做呢？

需要 用户中心的负责人通知所有上游调用者， 修改“私藏”的配置，并重启上游，连接到新的集群上去。 在ip1上没有流量之后， 通知运维将ip1节点下线，以完成整个缩容扩容过程。

大伙是这么做的么？当业务复杂度较高，研发人数较多，服务依赖关系较复杂的时候，就没这么简单了。

问题一： 调用方很痛， 容量变化的是你，凭啥修改配置重启的是我？这是一个典型的“反向依赖”架构设计，上下游通过配置耦合，值得优化（特别是上层服务，ta依赖的服务很多的时候，可能每周都有类似的配合重启需求）。

问题二： 服务方很痛， ta不知道有多少个上游调用了自己（特别是底层基础服务，像用户中心这种，调用ta的上游很多），往往只能通过以下方式来定位上游：
a） 群里吼
b） 发邮件询问
c） 通过连接找到ip，通过ip问运维，找到机器负责人，再通过机器负责人找到对应调用服务
（似曾相识的请转发=_=）
不管哪种方式，都很有可能遗漏，导致ip1一直有流量难以下线，ip4/ip5的流量难以均匀迁移过来。该如何优化呢？

三、全局配置

架构的升级并不是一步到位的，先来用最低的成本来解决上述“修改配置重启”的问题一。

“全局配置”法：对于通用的服务， 建立全局配置文件，消除配置私藏：
1） 运维层面制定规范， 新建全局配置文件，例如/opt/globalconf/global.conf，如果配置较多，注意做好配置的垂直拆分
2） 对于服务方，如果是通用的服务， 集群信息配置在global.conf里
3） 对于调用方，调用方禁止配置私藏， 必须从global.conf里读取通用下游配置

这么做的 好处：
1）如果下游 容量变化， 只需要修改一处配置global.conf，而不需要各个上游修改
2） 调用方下一次重启的时候， 自动迁移到扩容后的集群上来了
3） 修改成本非常小， 读取配置文件目录变了

不足：
如果调用方一直不重启，就没有办法将流量迁移到新集群上去了

有没有方法实现自动流量迁移呢？

答案是肯定的，只需要实现 两个并不复杂的组件，就能实现调用方的流量自动迁移：
1） 文件监控组件FileMonitor
作用是监控文件的变化，起一个timer，定期监控文件的ModifyTime或者md5就能轻松实现，当文件变化后，实施回调。
2） 动态连接池组件DynamicConnectionPool
“连接池组件”是RPC-client中的一个子组件，用来维护与多个RPC-server节点之间的连接。所谓 “动态连接池”，是指 连接池中的连接可以动态增加和减少（用锁来互斥或者线程安全的数据结构很容易实现）。

这两个组件完成后：
1）一旦全局配置文件变化，文件监控组件实施回调
2）如果动态连接池组件发现配置中减少了一些节点，就动态的将对应连接销毁，如果增加了一些节点，就动态建立连接， 自动完成下游节点的增容与缩容。

四、配置中心

全局配置文件是一个能够快速落地的， 解决“修改配置重启”问题的方案，但它仍然 解决不了，服务提供方 “不知道有多少个上游调用了自己”这个问题。

如果不知道多少上游调用了自己，
“按照调用方限流”
“绘制全局架构依赖图”
等需求便 难以实现，怎么办，可以 采用“配置中心”来解决。

对比“全局配置”与“配置中心”的架构图，会发现 配置由静态的文件 升级为 动态的服务：
1）整个 配置中心子系统由zk、conf-center服务，DB配置存储与，conf-web配置后台组成
2）所有 下游服务的配置， 通过后台设置在配置中心里
3）所有 上游需要拉取配置，需要 去配置中心注册，拉取下游服务配置信息（ip1/ip2/ip3）

当下游服务需要扩容缩容时：
4） conf-web配置后台进行设置，新增ip4/ip5，减少ip1
5）conf-center服务将 变更的配置推送给已经注册关注相关配置的调用方
6）结合 动态连接池组件，完成 自动的扩容与缩容

配置中心的 好处：
1） 调用方不需要再重启
2）服务方从配置中心中很 清楚的知道上游依赖关系，从而实施按照调用方限流
3）很容易从配置中心 得到全局架构依赖关系
痛点一、痛点二同时解决。

不足：系统复杂度相对较高，对配置中心的可靠性要求较高， 一处挂全局挂。

五、总结

解决什么问题？
配置导致系统耦合，架构反向依赖。

什么痛点？
上游痛： 扩容的是下游，改配置重启的是上游
下游痛： 不知道谁依赖于自己

配置架构如何演进？
一、配置私藏
二、全局配置文件
三、配置中心

大伙的配置架构进化到第几个步骤啦？欢迎留言。