3.3 将Spring Cloud Config与Spring Boot客户端集成

 

  在上一章中，我们构建了一个简单的许可证服务框架，这个框架只是返回一个代表数据库中单个许可记录的硬编码Java对象。在下一个示例中，我们将构建许可证服务，并与持有许可数据的Postgres数据库进行交流。

    我们将使用Spring Data与数据库进行通信，并将数据从许可证表映射到保存数据的POJO。数据库连接和一条简单的属性将从Spring Cloud配置服务器中读出。图3-6展示了许可证服务和Spring Cloud配置服务之间的交互。

 

图3-6　使用开发环境profile检索配置信息

 

当许可证服务首次启动时，将通过命令行传递两条信息：Spring的profile和许可证服务用于与Spring Cloud配置服务通信的端点。Spring的profile值映射到为Spring服务检索属性的环境。当许可证服务首次启动时，它将通过从Spring的profile传入构建的端点与Spring Cloud Config服务进行联系。然后，Spring Cloud Config服务将会根据URI上传递过来的特定Spring profile，使用已配置的后端配置存储库（文件系统、Git、Consul或Eureka）来检索相应的配置信息，然后将适当的属性值传回许可证服务。接着，Spring Boot框架将这些值注入应用程序的相应部分。

    3.3.1　建立许可证服务对Spring Cloud Config服务器的依赖

    让我们把焦点从配置服务器转移到许可证服务。我们需要做的第一件事，就是在许可证服务中为Maven文件添加更多的条目。代码清单3-4展示了需要添加的条目。

 

代码清单3-4　许可证服务所需的其他Maven依赖项

<dependency>   

<groupId>org.springframework.boot</groupId>   

<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>    ⇽---  告诉Spring Boot将要在服务中使用Java Persistence API（JPA） </dependency> 

<dependency>   

<groupId>postgresql</groupId>   

<artifactId>postgresql</artifactId>    ⇽---  告诉Spring Boot拉取Postgres JDBC驱动程序   

<version>9.1-901.jdbc4</version> 

</dependency> 

<dependency>   

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>   

<artifactId>spring-cloud-config-client</artifactId>    ⇽---  告诉Spring Boot拉取Spring Cloud Config客户端所需的所有依赖项 </dependency>

    第一个和第二个依赖项spring-boot-starter-data-jpa和postgresql导入了Spring Data Java Persistence API（JPA）和Postgres JDBC驱动程序。最后一个依赖项是spring-cloud-config-client，它包含与Spring Cloud配置服务器交互所需的所有类。

 

    3.3.2　配置许可证服务以使用Spring Cloud Config

    在定义了Maven依赖项后，需要告知许可证服务在哪里与Spring Cloud配置服务器进行联系。在使用Spring Cloud Config的Spring Boot服务中，配置信息可以在bootstrap.yml和application.yml这两个配置文件之一中设置。

    在其他所有配置信息被使用之前，bootstrap.yml文件要先读取应用程序属性。一般来说，bootstrap.yml文件包含服务的应用程序名称、应用程序profile和连接到Spring Cloud Config服务器的URI。希望保留在本地服务（而不是存储在Spring Cloud Config中）的其他配置信息，都可以在服务中的application.yml文件中进行本地设置。通常情况下，即使Spring Cloud Config服务不可用，我们也会希望存储在application.yml 文件中的配置数据可用。bootstrap.yml 和application.yml保存在项目的src/main/resources文件夹中。

    要使许可证服务与Spring Cloud Config服务进行通信，需要添加一个licensing-service/src/ main/resources/bootstrap.yml文件，并设置3个属性，即spring.application.name、spring. profiles.active和spring.cloud.config.uri。

    代码清单3-5展示了许可证服务的bootstrap.yml文件。

 

    代码清单3-5　配置许可证服务的bootstrap.yml文件

    spring:   

        application:     

            name: licensingservice    ⇽---  指定许可证服务的名称，以便Spring Cloud Config客户端知道正在查找哪个服务   

         profiles:     

            active:       

                default    ⇽---  指定服务应该运行的默认profile。profile映射到环境   

        cloud:   

            config:         

                uri: http://localhost:8888    ⇽---  指定Spring Cloud Config服务器的位置

    注意

    

    Spring Boot应用程序支持两种定义属性的机制：YAML（Yet another Markup Language）和使用“.”分隔的属性名称。我们选择YAML作为配置应用程序的方法。YAML属性值的分层格式直接映射到spring.application.name、spring.profiles.active和spring.cloud.config.uri名称。

 

spring.application.name是应用程序的名称（如licensingservice）并且必须直接映射到Spring Cloud配置服务器中的目录的名称。对于许可证服务，需要在Spring Cloud配置服务器上有一个名为licensingservice的目录。

    第二个属性spring.profiles.active用于告诉Spring Boot应用程序应该运行哪个profile。profile是区分Spring Boot应用程序要使用哪个配置数据的机制。对于许可证服务的profile，我们将支持服务的环境直接映射到云配置环境中。例如，通过作为profile传入开发环境，Spring Cloud配置服务器将使用开发环境的属性。如果没有设置profile，许可证服务将使用默认profile。

 

第三个也是最后一个属性spring.cloud.config.uri是许可证服务查找Spring Cloud配置服务器端点的位置。在默认情况下，许可证服务将在http://localhost:8888上查找配置服务器。在本章的后面，读者将看到如何在应用程序启动时覆盖boostrap.yml和application.yml文件中定义的不同属性，这样可以告知许可证微服务应该运行哪个环境。

    现在，如果启动Spring Cloud配置服务，并在本地计算机上运行相应的Postgres数据库，那么就可以使用默认profile启动许可证服务。这可以通过切换到许可证服务的目录并执行以下命令来完成：

 

mvn spring-boot: run

    通过运行此命令而不设置任何属性，许可证服务器将自动尝试使用端点（http://localhost:　8888）和在许可证服务的bootstrap.yml文件中定义的活跃profile（默认），连接到Spring Cloud配置服务器。

    如果要覆盖这些默认值并指向另一个环境，可以通过将许可证服务项目编译到JAR，然后使用-D系统属性来运行这个JAR来实现。下面的命令行演示了如何使用非默认profile启动许可证服务：

    java  -Dspring.cloud.config.uri=http://localhost:8888 \       

            -Dspring.profiles.active=dev \       

            -jar target/licensing-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar 

使用上述命令行将覆盖两个参数，即spring.cloud.config.uri和spring.profiles. active。

使用-Dspring.cloud.config.uri=http://localhost:8888系统属性将指向一个本地运行的配置服务器。

    注意

    

    如果读者尝试从自己的台式机上使用上述的Java命令来运行从本章的GitHub存储库下载的许可证服务，将会运行失败，这是因为没有运行桌面Postgres服务器，并且GitHub存储库中的源代码在配置服务器上使用了加密。本章稍后将介绍加密。前面的例子演示了如何通过命令行来覆盖Spring属性。

    使用-Dspring.profiles.active=dev系统属性，可以告诉许可证服务使用开发环境profile（从配置服务器读取），从而连接到开发环境的数据库的实例。

 

    使用环境变量传递启动信息

    在这些示例中，将这些值硬编码传递给-D参数值。在云中所需的大部分应用程序配置数据都将位于配置服务器中。但是，对于启动服务所需的信息（如配置服务器的数据），则需要启动VM实例或Docker容器并传入环境变量。

    本书每章的所有代码示例都可以在Docker容器中完全运行。使用Docker，我们可以通过特定环境的Docker-compose文件来模拟不同的环境，从而协调所有服务的启动。容器所需的特定环境值作为环境变量传递到容器。例如，要在开发环境中启动许可证服务，docker/dev/docker-compose.yml文件要包含以下用于许可证服务的条目：

 

licensingservice:   

image: ch3-thoughtmechanix/licensing-service   

ports:     - "8080:8080"   

environment:     ⇽---  指定许可证服务容器的环境变量的开始     

PROFILE: "dev"    ⇽---  PROFILE环境变量被传递给Spring Boot服务命令行，告诉Spring Boot应该运行哪个profile     

CONFIGSERVER_URI: http://configserver:8888    ⇽---  配置服务的端点     

CONFIGSERVER_PORT: "8888"    

DATABASESERVER_PORT: "5432"

    该文件中的环境条目包含两个变量PROFILE的值，这是许可证服务将要运行的Spring Boot profile。

CONFIGSERVER_URI被传递给许可证服务，该属性定义了Spring Cloud配置服务器实例

的地址，服务将从该URI读取其配置数据的。

    在由容器运行的启动脚本中，我们将这些环境变量以-D参数传递到启动应用程序的JVM。

在每个项目中，可以制作一个Docker容器，然后该Docker容器使用启动脚本启动该容器中的软件。

对于许可证服务，容器中的启动脚本位于licensing-service/src/main/docker/run.sh中。

在run.sh脚本中，以下条目负责启动许可证服务的JVM：

echo  "********************************************************" 

echo  "Starting License Server with   $CONFIGSERVER_URI"; 

echo  "********************************************************" 

java     -Dspring.cloud.config.uri=$CONFIGSERVER_URI  

            -Dspring.profiles.active=$PROFILE 

            -jar /usr/local/licensingservice/licensing-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar 

因为我们是通过 Spring Boot Actuator 来增强服务的自我检查能力的，所以可以通过访问http://localhost:8080/env来确认正在运行的环境。/env端点将提供有关服务的配置信息的完整列表，包括服务启动的属性和端点，如图3-7所示。

 

图3-7　可以通过调用/env端点来检查许可证服务加载的配置

 

图3-7中要注意的关键是，许可证服务的活跃profile是dev。通过观察返回的JSON，还可以看到被返回的Postgres数据库URI是开发环境URI：jdbc:postgresgl://database:　5432/eagle-ege-dev。

    暴露太多的信息

围绕如何为服务实现安全性，每个组织都会有自己的规则。许多组织认为，服务不应该广播任何有关自己的信息，也不允许像/env端点这样的东西在服务上存在，因为他们相信（这是理所当然的）这样会为潜在的黑客提供太多的信息。Spring Boot为配置Spring Actuator端点返回的信息提供了丰富的功能，这些知识超出了本书的范围。Craig Walls的优秀著作《Spring Boot实战》详细介绍了这个主题，我强烈建议读者回顾一下企业安全策略并阅读

 

Walls的书，以便能够提供想通过Spring Actuator公开的正确级别的细节。

    3.3.3　使用Spring Cloud配置服务器连接数据源

    至此我们已将数据库配置信息直接注入微服务中。数据库配置设置完毕后，配置许可证微服务就变成使用标准Spring组件来构建和从Postgres数据库中检索数据的练习。许可证服务已被重构成不同的类，每个类都有各自独立的职责。这些类如表3-2所示。

    表3-2　许可证服务的类及其所在位置

 

类名	位置
License	licensing-service/src/main/java/com/thoughtmechanix/licenses/model
LicenseRepository	licensing-service/src/main/java/com/thoughtmechanix/licenses/repository
LicenseService	licensing-service/src/main/java/com/thoughtmechanix/licenses/services

License类是模型类，它将持有从许可数据库检索的数据。代码清单3-6展示了License类的代码。

    代码清单3-6　单个许可证记录的JPA模型代码

package com.thoughtmechanix.licenses.model; 

import javax.persistence.Column; 

import javax.persistence.Entity; 

import javax.persistence.Id; 

import javax.persistence.Table; 

@Entity    ⇽---  @Entity注解告诉Spring这是一个JPA类 

@Table(name = "licenses")    ⇽---  @Table映射到数据库的表 

public class License{     

@Id    ⇽---  @Id将该字段标记为主键     

@Column(name = "license_id", nullable = false)     ⇽---  @Column 将该字段映射到特定数据库表中的列     

private String licenseId;     

@Column(name = "organization_id", nullable = false)     

private String organizationId;     

@Column(name = "product_name", nullable = false)     

private String productName;     /*为了简洁，省略了其余的代码*/ }

    这个类使用了多个Java持久性注解（Java Persistence Annotations，JPA），

帮助Spring Data框架将Postgres数据库中的licenses表中的数据映射到Java对象。

@Entity注解让Spring知道这个Java POJO将要映射保存数据的对象。

@Table注解告诉Spring JPA应该映射哪个数据库表。

@Id注解标识数据库的主键。最后，数据库中的每一列将被映射到由@Column标记的各个属性。

    Spring Data和JPA框架提供访问数据库的基本CRUD方法。如果要构建其他方法，

可以使用Spring Data存储库接口和基本命名约定来进行构建。Spring将在启动时从Repository接口解析方法的名称，并将它们转换为基于名称的SQL语句，然后在幕后生成一个动态代理类来完成这项工作。

代码清单3-7展示了许可证服务的存储库。

   

 代码清单3-7　LicenseRepository接口定义查询方法

    package com.thoughtmechanix.licenses.repository; 

import com.thoughtmechanix.licenses.model.License; 

import org.springframework.data.repository.CrudRepository; 

import org.springframework.stereotype.Repository; 

import java.util.List; 

@Repository    ⇽---  告诉Spring Boot这是一个JPA存储库类 

public interface LicenseRepository     extends CrudRepository<License,String>    ⇽---  定义正在扩展Spring CrudRepository 

{     

public List<License> findByOrganizationId(String organizationId);     ⇽---  每个查询方法被Spring解析为SELECT...FROM查询     

public License findByOrganizationId(String organizationId,String licenseId); 

}

存储库接口LicenseRepository用@Repository注解标记，这个注解告诉Spring应该将这个接口视为存储库并为它生成动态代理。

Spring提供不同类型的数据访问存储库。我们选择使用Spring CrudRepository基类来扩展LicenseRepository类。

CrudRepository基类包含基本的CRUD方法。除了从CrudRepository扩展的CRUD方法外，

我们还添加了两个用于从许可表中检索数据的自定义查询方法。

Spring Data框架将拆开这些方法的名称以构建访问底层数据的查询。

 

注意

    

Spring Data框架提供各种数据库平台上的抽象层，并不仅限于关系数据库。该框架还支持NoSQL数据库，如MongoDB和Cassandra。

与第2章中的许可证服务不同，我们现在已将许可证服务的业务逻辑和数据访问逻辑从LicenseController中分离出来，

并划分在名为LicenseService的独立服务类中（如代码清单3-8所示）。

    

代码清单3-8　用于执行数据库命令的LicenseService类

 

package com.thoughtmechanix.licenses.services; 

import com.thoughtmechanix.licenses.config.ServiceConfig; 

import com.thoughtmechanix.licenses.model.License; 

import com.thoughtmechanix.licenses.repository.LicenseRepository; 

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; 

import org.springframework.stereotype.Service; 

import java.util.List; 

import java.util.UUID; 

@Service 

public class LicenseService {     

@Autowired     

private LicenseRepository licenseRepository;     

@Autowired     ServiceConfig config;     

public License getLicense(String organizationId,String licenseId) {

License license = licenseRepository.findByOrganizationIdAndLicenseId(organizationId, licenseId);         

return license.withComment(config.getExampleProperty());     

}

 

public List<License> getLicensesByOrg(String organizationId){         

return licenseRepository.findByOrganizationId(organizationId);     

}     

public void saveLicense(License license){         

license.withId( UUID.randomUUID().toString());         

licenseRepository.save(license);     

}        /*为了简洁，省略了其余的代码*/ 

}

使用标准的Spring @Autowired注解将控制器、服务和存储库类连接到一起。