引言
在springboot应用中,配置信息通常通过application.properties
或application.yml
文件静态定义,应用启动后这些配置就固定下来了。
但我们常常需要在不重启应用的情况下动态修改配置,以实现灰度发布、a/b测试、动态调整线程池参数、切换功能开关等场景。
本文将介绍springboot中10种实现配置动态修改的方法。
1. @refreshscope结合actuator刷新端点
spring cloud提供的@refreshscope
注解是实现配置热刷新的基础方法。
实现步骤
- 添加依赖:
<dependency> <groupid>org.springframework.boot</groupid> <artifactid>spring-boot-starter-actuator</artifactid> </dependency> <dependency> <groupid>org.springframework.cloud</groupid> <artifactid>spring-cloud-starter</artifactid> </dependency>
- 开启刷新端点:
management.endpoints.web.exposure.include=refresh
- 给配置类添加
@refreshscope
注解:
@refreshscope @restcontroller public class configcontroller { @value("${app.message:default message}") private string message; @getmapping("/message") public string getmessage() { return message; } }
- 修改配置后,调用刷新端点:
curl -x post http://localhost:8080/actuator/refresh
优缺点
优点
- 实现简单,利用spring cloud提供的现成功能
- 无需引入额外的配置中心
缺点
- 需要手动触发刷新
- 只能刷新单个实例,在集群环境中需要逐个调用
- 只能重新加载配置源中的值,无法动态添加新配置
2. spring cloud config配置中心
spring cloud config提供了一个中心化的配置服务器,支持配置文件的版本控制和动态刷新。
实现步骤
- 设置config server:
<dependency> <groupid>org.springframework.cloud</groupid> <artifactid>spring-cloud-config-server</artifactid> </dependency>
@springbootapplication @enableconfigserver public class configserverapplication { public static void main(string[] args) { springapplication.run(configserverapplication.class, args); } }
spring.cloud.config.server.git.uri=https://github.com/your-repo/config
- 客户端配置:
<dependency> <groupid>org.springframework.cloud</groupid> <artifactid>spring-cloud-starter-config</artifactid> </dependency> <dependency> <groupid>org.springframework.cloud</groupid> <artifactid>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactid> </dependency>
# bootstrap.properties spring.application.name=my-service spring.cloud.config.uri=http://localhost:8888
<dependency> <groupid>org.springframework.cloud</groupid> <artifactid>spring-cloud-starter-bus-amqp</artifactid> </dependency>
优缺点
优点
- 提供配置的版本控制
- 支持配置的环境隔离
- 通过spring cloud bus可实现集群配置的自动刷新
缺点
- 引入了额外的基础设施复杂性
- 依赖额外的消息总线实现集群刷新
- 配置更新有一定延迟
3. 基于数据库的配置存储
将配置信息存储在数据库中,通过定时任务或事件触发机制实现配置刷新。
实现方案
- 创建配置表:
create table app_config ( config_key varchar(100) primary key, config_value varchar(500) not null, description varchar(200), update_time timestamp );
- 实现配置加载和刷新:
@service public class databaseconfigservice { @autowired private jdbctemplate jdbctemplate; private map<string, string> configcache = new concurrenthashmap<>(); @postconstruct public void init() { loadallconfig(); } @scheduled(fixeddelay = 60000) // 每分钟刷新 public void loadallconfig() { list<map<string, object>> rows = jdbctemplate.queryforlist("select config_key, config_value from app_config"); for (map<string, object> row : rows) { configcache.put((string) row.get("config_key"), (string) row.get("config_value")); } } public string getconfig(string key, string defaultvalue) { return configcache.getordefault(key, defaultvalue); } }
优缺点
优点
- 简单直接,无需额外组件
- 可以通过管理界面实现配置可视化管理
- 配置持久化,重启不丢失
缺点
- 刷新延迟取决于定时任务间隔
- 数据库成为潜在的单点故障
- 需要自行实现配置的版本控制和权限管理
4. 使用zookeeper管理配置
利用zookeeper的数据变更通知机制,实现配置的实时动态更新。
实现步骤
- 添加依赖:
<dependency> <groupid>org.apache.curator</groupid> <artifactid>curator-recipes</artifactid> <version>5.1.0</version> </dependency>
- 实现配置监听:
@component public class zookeeperconfigmanager { private final curatorframework client; private final map<string, string> configcache = new concurrenthashmap<>(); @autowired public zookeeperconfigmanager(curatorframework client) { this.client = client; initconfig(); } private void initconfig() { try { string configpath = "/config"; if (client.checkexists().forpath(configpath) == null) { client.create().creatingparentsifneeded().forpath(configpath); } list<string> keys = client.getchildren().forpath(configpath); for (string key : keys) { string fullpath = configpath + "/" + key; byte[] data = client.getdata().forpath(fullpath); configcache.put(key, new string(data)); // 添加监听器 nodecache nodecache = new nodecache(client, fullpath); nodecache.getlistenable().addlistener(() -> { byte[] newdata = nodecache.getcurrentdata().getdata(); configcache.put(key, new string(newdata)); system.out.println("config updated: " + key + " = " + new string(newdata)); }); nodecache.start(); } } catch (exception e) { throw new runtimeexception("failed to initialize config from zookeeper", e); } } public string getconfig(string key, string defaultvalue) { return configcache.getordefault(key, defaultvalue); } }
优缺点
优点
- 实时通知,配置变更后立即生效
- zookeeper提供高可用性保证
- 适合分布式环境下的配置同步
缺点
- 需要维护zookeeper集群
- 配置管理不如专用配置中心直观
- 存储大量配置时性能可能受影响
5. redis发布订阅机制实现配置更新
利用redis的发布订阅功能,实现配置变更的实时通知。
实现方案
- 添加依赖:
<dependency> <groupid>org.springframework.boot</groupid> <artifactid>spring-boot-starter-data-redis</artifactid> </dependency>
- 实现配置刷新监听:
@component public class redisconfigmanager { @autowired private stringredistemplate redistemplate; private final map<string, string> configcache = new concurrenthashmap<>(); @postconstruct public void init() { loadallconfig(); subscribeconfigchanges(); } private void loadallconfig() { set<string> keys = redistemplate.keys("config:*"); if (keys != null) { for (string key : keys) { string value = redistemplate.opsforvalue().get(key); configcache.put(key.replace("config:", ""), value); } } } private void subscribeconfigchanges() { redistemplate.getconnectionfactory().getconnection().subscribe( (message, pattern) -> { string[] parts = new string(message.getbody()).split("="); if (parts.length == 2) { configcache.put(parts[0], parts[1]); } }, "config-channel".getbytes() ); } public string getconfig(string key, string defaultvalue) { return configcache.getordefault(key, defaultvalue); } // 更新配置的方法(管理端使用) public void updateconfig(string key, string value) { redistemplate.opsforvalue().set("config:" + key, value); redistemplate.convertandsend("config-channel", key + "=" + value); } }
优缺点
优点
- 实现简单,利用redis的发布订阅机制
- 集群环境下配置同步实时高效
- 可以与现有redis基础设施集成
缺点
- 依赖redis的可用性
- 需要确保消息不丢失
- 缺乏版本控制和审计功能
6. 自定义配置加载器和监听器
通过自定义spring的propertysource
和文件监听机制,实现本地配置文件的动态加载。
实现方案
@component public class dynamicpropertysource implements applicationcontextaware { private static final logger logger = loggerfactory.getlogger(dynamicpropertysource.class); private configurableapplicationcontext applicationcontext; private file configfile; private properties properties = new properties(); private filewatcher filewatcher; @override public void setapplicationcontext(applicationcontext applicationcontext) throws beansexception { this.applicationcontext = (configurableapplicationcontext) applicationcontext; try { configfile = new file("config/dynamic.properties"); if (configfile.exists()) { loadproperties(); registerpropertysource(); startfilewatcher(); } } catch (exception e) { logger.error("failed to initialize dynamic property source", e); } } private void loadproperties() throws ioexception { try (fileinputstream fis = new fileinputstream(configfile)) { properties.load(fis); } } private void registerpropertysource() { mutablepropertysources propertysources = applicationcontext.getenvironment().getpropertysources(); propertiespropertysource propertysource = new propertiespropertysource("dynamic", properties); propertysources.addfirst(propertysource); } private void startfilewatcher() { filewatcher = new filewatcher(configfile); filewatcher.setlistener(new filechangelistener() { @override public void filechanged() { try { properties newprops = new properties(); try (fileinputstream fis = new fileinputstream(configfile)) { newprops.load(fis); } // 更新已有属性 mutablepropertysources propertysources = applicationcontext.getenvironment().getpropertysources(); propertiespropertysource oldsource = (propertiespropertysource) propertysources.get("dynamic"); if (oldsource != null) { propertysources.replace("dynamic", new propertiespropertysource("dynamic", newprops)); } // 发布配置变更事件 applicationcontext.publishevent(new environmentchangeevent(collections.singleton("dynamic"))); logger.info("dynamic properties reloaded"); } catch (exception e) { logger.error("failed to reload properties", e); } } }); filewatcher.start(); } // 文件监听器实现(简化版) private static class filewatcher extends thread { private final file file; private filechangelistener listener; private long lastmodified; public filewatcher(file file) { this.file = file; this.lastmodified = file.lastmodified(); } public void setlistener(filechangelistener listener) { this.listener = listener; } @override public void run() { try { while (!thread.interrupted()) { long newlastmodified = file.lastmodified(); if (newlastmodified != lastmodified) { lastmodified = newlastmodified; if (listener != null) { listener.filechanged(); } } thread.sleep(5000); // 检查间隔 } } catch (interruptedexception e) { // 线程中断 } } } private interface filechangelistener { void filechanged(); } }
优缺点
优点
- 不依赖外部服务,完全自主控制
- 可以监控本地文件变更实现实时刷新
- 适合单体应用或简单场景
缺点
- 配置分发需要额外机制支持
- 集群环境下配置一致性难以保证
- 需要较多自定义代码
7. apollo配置中心
携程开源的apollo是一个功能强大的分布式配置中心,提供配置修改、发布、回滚等完整功能。
实现步骤
- 添加依赖:
<dependency> <groupid>com.ctrip.framework.apollo</groupid> <artifactid>apollo-client</artifactid> <version>2.0.1</version> </dependency>
- 配置apollo客户端:
# app.properties app.id=your-app-id apollo.meta=http://apollo-config-service:8080
- 启用apollo:
@springbootapplication @enableapolloconfig public class application { public static void main(string[] args) { springapplication.run(application.class, args); } }
- 使用配置:
@component public class sampleservice { @value("${timeout:1000}") private int timeout; // 监听特定配置变更 @apolloconfigchangelistener public void onconfigchange(configchangeevent event) { if (event.ischanged("timeout")) { configchange change = event.getchange("timeout"); system.out.println("timeout changed from " + change.getoldvalue() + " to " + change.getnewvalue()); // 可以在这里执行特定逻辑,如重新初始化线程池等 } } }
优缺点
优点
- 提供完整的配置管理界面
- 支持配置的灰度发布
- 具备权限控制和操作审计
- 集群自动同步,无需手动刷新
缺点
- 需要部署和维护apollo基础设施
- 学习成本相对较高
- 小型项目可能过于重量级
8. nacos配置管理
阿里开源的nacos既是服务发现组件,也是配置中心,广泛应用于spring cloud alibaba生态。
实现步骤
- 添加依赖:
<dependency> <groupid>com.alibaba.cloud</groupid> <artifactid>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactid> </dependency>
- 配置nacos:
# bootstrap.properties spring.application.name=my-service spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848 # 支持多配置文件 spring.cloud.nacos.config.extension-configs[0].data-id=database.properties spring.cloud.nacos.config.extension-configs[0].group=default_group spring.cloud.nacos.config.extension-configs[0].refresh=true
- 使用配置:
@restcontroller @refreshscope public class configcontroller { @value("${uselocalcache:false}") private boolean uselocalcache; @getmapping("/cache") public boolean getuselocalcache() { return uselocalcache; } }
优缺点
优点
- 与spring cloud alibaba生态无缝集成
- 配置和服务发现功能二合一
- 轻量级,易于部署和使用
- 支持配置的动态刷新和监听
缺点
- 部分高级功能不如apollo丰富
- 需要额外维护nacos服务器
- 需要使用bootstrap配置机制
9. spring boot admin与actuator结合
spring boot admin提供了web ui来管理和监控spring boot应用,结合actuator的环境端点可以实现配置的可视化管理。
实现步骤
- 设置spring boot admin服务器:
<dependency> <groupid>de.codecentric</groupid> <artifactid>spring-boot-admin-starter-server</artifactid> <version>2.7.0</version> </dependency>
@springbootapplication @enableadminserver public class adminserverapplication { public static void main(string[] args) { springapplication.run(adminserverapplication.class, args); } }
- 配置客户端应用:
<dependency> <groupid>de.codecentric</groupid> <artifactid>spring-boot-admin-starter-client</artifactid> <version>2.7.0</version> </dependency> <dependency> <groupid>org.springframework.boot</groupid> <artifactid>spring-boot-starter-actuator</artifactid> </dependency>
spring.boot.admin.client.url=http://localhost:8080 management.endpoints.web.exposure.include=* management.endpoint.env.post.enabled=true
- 通过spring boot admin ui修改配置
spring boot admin提供ui界面,可以查看和修改应用的环境属性。通过发送post请求到/actuator/env
端点修改配置。
优缺点
优点
- 提供可视化操作界面
- 与spring boot自身监控功能集成
- 无需额外的配置中心组件
缺点
- 修改的配置不持久化,应用重启后丢失
- 安全性较弱,需要额外加强保护
- 不适合大规模生产环境的配置管理
10. 使用@configurationproperties结合eventlistener
利用spring的事件机制和@configurationproperties
绑定功能,实现配置的动态更新。
实现方案
- 定义配置属性类:
@component @configurationproperties(prefix = "app") @setter @getter public class applicationproperties { private int connectiontimeout; private int readtimeout; private int maxconnections; private map<string, string> features = new hashmap<>(); // 初始化客户端的方法 public httpclient buildhttpclient() { return httpclient.newbuilder() .connecttimeout(duration.ofmillis(connectiontimeout)) .build(); } }
- 添加配置刷新机制:
@component @requiredargsconstructor public class configrefresher { private final applicationproperties properties; private final applicationcontext applicationcontext; private httpclient httpclient; @postconstruct public void init() { refreshhttpclient(); } @eventlistener(environmentchangeevent.class) public void onenvironmentchange() { refreshhttpclient(); } private void refreshhttpclient() { httpclient = properties.buildhttpclient(); system.out.println("httpclient refreshed with timeout: " + properties.getconnectiontimeout()); } public httpclient gethttpclient() { return this.httpclient; } // 手动触发配置刷新的方法 public void refreshproperties(map<string, object> newprops) { propertiespropertysource propertysource = new propertiespropertysource( "dynamic", converttoproperties(newprops)); configurableenvironment env = (configurableenvironment) applicationcontext.getenvironment(); env.getpropertysources().addfirst(propertysource); // 触发环境变更事件 applicationcontext.publishevent(new environmentchangeevent(newprops.keyset())); } private properties converttoproperties(map<string, object> map) { properties properties = new properties(); for (map.entry<string, object> entry : map.entryset()) { properties.put(entry.getkey(), entry.getvalue().tostring()); } return properties; } }
优缺点
优点
- 强类型的配置绑定
- 利用spring内置机制,无需额外组件
- 灵活性高,可与其他配置源结合
缺点
- 需要编写较多代码
- 配置变更通知需要额外实现
- 不适合大规模或跨服务的配置管理
方法比较与选择指南
方法 | 易用性 | 功能完整性 | 适用规模 | 实时性 |
---|---|---|---|---|
@refreshscope+actuator | ★★★★★ | ★★ | 小型 | 手动触发 |
spring cloud config | ★★★ | ★★★★ | 中大型 | 需配置 |
数据库存储 | ★★★★ | ★★★ | 中型 | 定时刷新 |
zookeeper | ★★★ | ★★★ | 中型 | 实时 |
redis发布订阅 | ★★★★ | ★★★ | 中型 | 实时 |
自定义配置加载器 | ★★ | ★★★ | 小型 | 定时刷新 |
apollo | ★★★ | ★★★★★ | 中大型 | 实时 |
nacos | ★★★★ | ★★★★ | 中大型 | 实时 |
spring boot admin | ★★★★ | ★★ | 小型 | 手动触发 |
@configurationproperties+事件 | ★★★ | ★★★ | 小型 | 事件触发 |
总结
动态配置修改能够提升系统的灵活性和可管理性,选择合适的动态配置方案应综合考虑应用规模、团队熟悉度、基础设施现状和业务需求。
无论选择哪种方案,确保配置的安全性、一致性和可追溯性都是至关重要的。
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