Spring Cloud Kubernetes 配置观察器

Kubernetes 提供了在应用程序容器中挂载 ConfigMap 或 Secret 作为卷的功能。当 ConfigMap 或 Secret 的内容发生更改时,挂载的卷将使用这些更改进行更新

但是,除非您重新启动应用程序,否则 Spring Boot 不会自动更新这些更改。Spring Cloud 提供了在不重新启动应用程序的情况下刷新应用程序上下文的功能,方法是点击执行器端点 /refresh 或通过使用 Spring Cloud Bus 发布 RefreshRemoteApplicationEvent

为了实现运行在 Kubernetes 上的 Spring Cloud 应用程序的此配置刷新,您可以将 Spring Cloud Kubernetes 配置观察器控制器部署到您的 Kubernetes 集群中。

该应用程序发布为容器,并在Docker Hub 上可用。但是,如果您需要自定义配置观察器的行为或更愿意自己构建镜像,您可以轻松地从GitHub 上的源代码构建自己的镜像并使用它。

另一种配置方法是在用于部署配置观察器的 deployment.yaml 中提供一些环境变量。以下是一些重要的变量

env:
  - name: LOGGING_LEVEL_ORG_SPRINGFRAMEWORK_CLOUD_KUBERNETES_CONFIGURATION_WATCHER
    value: DEBUG
  - name: LOGGING_LEVEL_ORG_SPRINGFRAMEWORK_CLOUD_KUBERNETES_CLIENT_CONFIG_RELOAD
    value: DEBUG
  - name: LOGGING_LEVEL_ORG_SPRINGFRAMEWORK_CLOUD_KUBERNETES_COMMONS_CONFIG_RELOAD
    value: DEBUG

这些变量在配置观察器上启用调试日志,并且在初始设置时特别有用,以便能够诊断潜在的错误配置。

env:
  - name: SPRING_CLOUD_KUBERNETES_RELOAD_NAMESPACES_0
    value: "namespace-a"

此变量让观察器知道在哪里搜索 secrets 和 configmaps。您有两个选项:选择性命名空间(上面的设置)和通过命名空间解析选择的命名空间(这是默认选项)。请记住,所有这些选项都需要正确的 RBAC 规则。

来自 configmaps/secrets 的更改只有在该特定更改来自具有标签:spring.cloud.kubernetes.config=truespring.cloud.kubernetes.secret=true 的源时,才会触发配置观察器发出的事件。

简单来说,如果您更改了一个没有上述标签的 configmap(或 secret),配置观察器将跳过为此发出事件(如果您启用了调试日志,这将在日志中可见)。

默认情况下,配置观察器将监视已配置命名空间中的所有 configmaps/secrets。如果您想过滤以仅监视特定源,可以通过设置

SPRING_CLOUD_KUBERNETES_CONFIG_INFORMER_ENABLED=TRUE

这将告诉观察器仅监视具有标签:spring.cloud.kubernetes.config.informer.enabled=true 的源。

另一个重要的配置,特别是对于作为卷挂载的 configmaps 和 secrets(通过 spring.cloud.kubernetes.config.paths/spring.cloud.kubernetes.secrets.paths 或使用 spring.config.import)来说是

- name: SPRING_CLOUD_KUBERNETES_CONFIGURATION_WATCHER_REFRESHDELAY
  value: "10000"

这指示在从配置观察器发出事件之前应等待多少毫秒。这很重要,因为 Kubernetes 文档指出

当当前在卷中使用的 ConfigMap 更新时,投影键最终也会更新。

您需要将此最终部分与集群中以毫秒为单位的值相匹配。

Spring Cloud Kubernetes 配置观察器可以通过两种方式向应用程序发送刷新通知。

  1. 通过 HTTP,在这种情况下,被通知的应用程序必须公开 /refresh 执行器端点,并且集群内部可以访问它

  2. 使用 Spring Cloud Bus,在这种情况下,您将需要将消息代理部署到您的集群以供应用程序使用。

部署 YAML

下面是一个示例部署 YAML,您可以使用它将 Kubernetes 配置观察器部署到 Kubernetes。

---
apiVersion: v1
kind: List
items:
  - apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      labels:
        app: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher
      name: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher
    spec:
      ports:
        - name: http
          port: 8888
          targetPort: 8888
      selector:
        app: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher
      type: ClusterIP
  - apiVersion: v1
    kind: ServiceAccount
    metadata:
      labels:
        app: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher
      name: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher
  - apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: RoleBinding
    metadata:
      labels:
        app: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher
      name: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher:view
    roleRef:
      kind: Role
      apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
      name: namespace-reader
    subjects:
      - kind: ServiceAccount
        name: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher
  - apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: Role
    metadata:
      namespace: default
      name: namespace-reader
    rules:
      - apiGroups: ["", "extensions", "apps"]
        resources: ["configmaps", "pods", "services", "endpoints", "secrets"]
        verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher-deployment
    spec:
      selector:
        matchLabels:
          app: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher
      template:
        metadata:
          labels:
            app: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher
        spec:
          serviceAccount: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher
          containers:
          - name: spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher
            image: springcloud/spring-cloud-kubernetes-configuration-watcher:3.1.3
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            readinessProbe:
              httpGet:
                port: 8888
                path: /actuator/health/readiness
            livenessProbe:
              httpGet:
                port: 8888
                path: /actuator/health/liveness
            ports:
            - containerPort: 8888

服务帐户和关联的角色绑定对于 Spring Cloud Kubernetes 配置正常工作非常重要。控制器需要访问 Kubernetes 集群中 ConfigMaps、Pod、服务、端点和 Secrets 的读取数据权限。

监视 ConfigMaps 和 Secrets

如果对具有有效标签(如上所述)的 ConfigMap 或 Secret 进行了更改,则 Spring Cloud Kubernetes 配置观察器将获取 ConfigMap 或 Secret 的名称,并向具有该名称的应用程序发送通知。但这对于您的用例可能还不够,例如,您可能希望

  • 将一个 config-map 绑定到多个应用程序,以便单个 configmap 中的更改会触发许多服务的刷新

  • 让基于配置文件的源为您的应用程序触发事件

出于这些原因,您可以指定一个附加注释

spring.cloud.kubernetes.configmap.appsspring.cloud.kubernetes.secret.apps。它接受一个以逗号分隔的应用程序字符串,指定在这些 secret/configmap 中发生更改时将收到通知的应用程序的名称。

例如

kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: example-configmap
  labels:
    spring.cloud.kubernetes.config: "true"
  annotations:
    spring.cloud.kubernetes.configmap.apps: "app-a, app-b"

HTTP 实现

HTTP 实现是默认使用的实现。当使用此实现时,如果 Spring Cloud Kubernetes 配置观察器和 ConfigMap 或 Secret 的更改发生,则 HTTP 实现将使用 Spring Cloud Kubernetes Discovery Client 获取与 ConfigMap 或 Secret 的名称匹配的所有应用程序实例,并向应用程序的执行器 /refresh 端点发送 HTTP POST 请求。默认情况下,它将使用发现客户端中注册的端口向 /actuator/refresh 发送 POST 请求。

非默认管理端口和执行器路径

如果应用程序使用非默认执行器路径和/或为管理端点使用不同的端口,则应用程序的 Kubernetes 服务可以添加名为 boot.spring.io/actuator 的注释,并将它的值设置为应用程序使用的路径和端口。例如

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: config-map-demo
  name: config-map-demo
  annotations:
    boot.spring.io/actuator: http://:9090/myactuator/home
spec:
  ports:
    - name: http
      port: 8080
      targetPort: 8080
  selector:
    app: config-map-demo

另一种配置执行器路径和/或管理端口的方式是设置spring.cloud.kubernetes.configuration.watcher.actuatorPathspring.cloud.kubernetes.configuration.watcher.actuatorPort

消息传递实现

当 Spring Cloud Kubernetes 配置观察器应用程序部署到 Kubernetes 时,可以通过将配置文件设置为 bus-amqp(RabbitMQ)或 bus-kafka(Kafka)来启用消息传递实现。

配置 RabbitMQ

启用 bus-amqp 配置文件后,您需要配置 Spring RabbitMQ 以将其指向您想要使用的 RabbitMQ 实例的位置,以及进行身份验证所需的任何凭据。这可以通过设置标准的 Spring RabbitMQ 属性来完成,例如

spring:
  rabbitmq:
    username: user
    password: password
    host: rabbitmq

配置 Kafka

启用 bus-kafka 配置文件后,您需要配置 Spring Kafka 以将其指向您想要使用的 Kafka Broker 实例的位置。这可以通过设置标准的 Spring Kafka 属性来完成,例如

spring:
  kafka:
    producer:
      bootstrap-servers: localhost:9092