Files
conti-backend/docs/07-config-governance.md
T
2026-08-17 15:31:27 +08:00

17 KiB
Raw Blame History

07. 配置与服务治理

决策

K8s 原生方案:ConfigMap + Secret + Spring Cloud Kubernetes,不引入 Nacos 等额外治理组件,贴合已有 Azure + GitLab CI/CD 部署方式(见 Architecture-Diagram/deployment-architecture-diagram.drawio)。

选这条路而不是 Spring Cloud AlibabaNacos)的原因:部署环境已经是 K8s,K8s 本身自带 Service(服务发现)、ConfigMap/Secret(配置)、Deployment 滚动更新(发布),再引入 Nacos 意味着多维护一套集群、多一套"配置到底以谁为准"的心智负担。除非未来有 Nacos 才能提供、K8s 原生方案覆盖不了的能力(比如更细粒度的灰度配置推送),否则先用 K8s 原生的就够。

结构约定

  • 非敏感配置(菜单开关、超时参数、日志级别等)放 ConfigMap,挂载成 application-{profile}.yml 或环境变量。
  • 敏感配置DB 密码、JWT secret、F6 API key)放 Secret,都不进代码库、不进镜像。
  • 各环境(dev/uat/prod)对应各自 namespace 下的 ConfigMap/Secret + Spring profilebootstrapSPRING_PROFILES_ACTIVE 加载对应配置。

ConfigMap / Secret 示例

# k8s/configmap-workbench-uat.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: conti-backend-config
  namespace: retailapp-uat
data:
  application-uat.yml: |
    resilience4j:
      circuitbreaker:
        instances:
          f6-api:
            failure-rate-threshold: 50
    workbench:
      degrade-message: "部分数据暂时无法显示,请稍后刷新"
# k8s/secret-uat.yaml(实际值由 CI/CD 从密钥管理服务注入,不手写明文提交)
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: conti-backend-secret
  namespace: retailapp-uat
type: Opaque
stringData:
  SECURITY_JWT_SECRET: "__injected_by_pipeline__"
  DB_PASSWORD: "__injected_by_pipeline__"
  F6_API_KEY: "__injected_by_pipeline__"
# k8s/deployment-uat.yaml(节选)
spec:
  containers:
    - name: conti-backend
      image: registry.example.com/conti-backend:__TAG__
      envFrom:
        - secretRef:
            name: conti-backend-secret
      env:
        - name: SPRING_PROFILES_ACTIVE
          value: uat
      volumeMounts:
        - name: config-volume
          mountPath: /app/config
  volumes:
    - name: config-volume
      configMap:
        name: conti-backend-config

启用 Spring Cloud Kubernetes 配置热更新

// bootstrap/build.gradle —— 版本由根工程的 spring-cloud-dependencies BOM2025.1.2)统一管理,
// 见 01-project-structure.md 的版本基线表
dependencies {
    implementation 'org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-kubernetes-client-config'
}
# application.yml
spring:
  cloud:
    kubernetes:
      config:
        enabled: true
        sources:
          - name: conti-backend-config
      reload:
        enabled: true
        mode: polling      # 怎么发现变化:定期轮询 ConfigMap(另一个选项 event 需要 watch 权限)
        strategy: refresh  # 发现变化后做什么:只刷新 @RefreshScope bean,不重启容器
        period: 15s
// 需要热更新的配置类加 @RefreshScope
@RefreshScope
@ConfigurationProperties(prefix = "workbench")
@Component
class WorkbenchProperties {
    var degradeMessage: String = "部分数据暂时无法显示"
}

modestrategy 是两件事,别混mode 决定怎么感知 ConfigMap 变化,strategy 决定感知到之后做什么。只配 mode 而漏掉 strategy,行为会依赖框架默认值。

并不是所有配置都能热更新,这一点要在改配置之前想清楚,否则会出现"改了 ConfigMap、观察半天没生效"的困惑:

配置 能否热更新 说明
自定义的 @RefreshScope + @ConfigurationProperties(如 workbench.* 这是热更新真正的适用范围
日志级别 也可以直接用 /actuator/loggers 端点改,更直接
resilience4j.* 的熔断/重试参数 ⚠️ 这些实例在启动时创建,普通 refresh 刷不到。真要动,用 strategy: restart_context(会重建应用上下文,等于一次内部重启)或者干脆走发布流程
数据源、连接池、JPA 相关 走发布流程
Secret 里的值 见下面"关键规则"Secret 变更需要重启 Pod

上面 ConfigMap 示例里同时放了 resilience4jworkbench 两段,正是为了说明这个差别:workbench.degradeMessage 改完 15 秒内生效,failure-rate-threshold 不会。

本地开发怎么跑(不需要真的连 K8s

spring-cloud-starter-kubernetes-client-config 启动时默认会尝试读 ~/.kube/config 或 in-cluster 凭证去调 K8s API 拿 ConfigMap,本地电脑上没有这些东西的话,启动会报错或者卡住去连一个不存在的 API Server。本地开发不需要也不应该依赖真实 K8s,两种可选方案:

方案一(推荐,日常开发默认用这个):本地 profile 直接关掉 Spring Cloud Kubernetes

# application-local.yml
spring:
  cloud:
    kubernetes:
      config:
        enabled: false   # 本地不连 K8s API,配置全部走本地文件
      reload:
        enabled: false
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/?connectionTimeZone=UTC&preserveInstants=true&rewriteBatchedStatements=true
    username: conti
    password: conti_local_password   # 仅本地开发用,不是真实密钥
security:
  jwt:
    active-key-id: local
    keys:
      # 仅本地开发用的假密钥;HS256 要求 base64 解码后 ≥ 32 字节,见 04-security-auth.md
      local: bG9jYWwtZGV2LW9ubHktc2VjcmV0LW5vdC1mb3ItcmVhbC11c2UtMzJi
# 本地起依赖(DB 等),配合 docker-compose 用
docker compose up -d mysql

# 用 local profile 启动
SPRING_PROFILES_ACTIVE=local ./gradlew :bootstrap:bootRun

application-local.yml 不提交敏感真实值(本来也没有,本地密码本身就是假的),可以放进代码库方便新人直接跑起来;local profile 和 dev/uat/prod 的关键区别就是 spring.cloud.kubernetes.config.enabled=false,其余代码逻辑完全一致——这也正是配置外置的价值所在:业务代码不知道、也不需要知道配置到底来自 K8s ConfigMap 还是本地文件,换配置来源不需要改一行 Kotlin。

这是个人本机调试用的,跟团队共享的 Dev 环境不是一回事——Dev 环境跑在公司内网一台 Ubuntu 服务器的 k3s 集群上,走真实的 K8s ConfigMap/Secret(跟下面"方案二"是同一套思路,只是长期跑着给团队用,而不是临时验证),团队通过公司 VPN 访问,具体见 09-build-deploy.md

方案二(需要验证 ConfigMap 热更新等 K8s 特有行为时才用):本地起一个真实的小集群

用 Docker Desktop 自带的 Kubernetes、KindKubernetes in Docker)或 Minikube 在本机跑一个单节点集群,把上面"ConfigMap / Secret 示例"里的 yaml 应用到本地集群,验证 @RefreshScope 热更新、ServiceAccount 权限这些真正依赖 K8s API 的行为:

kind create cluster --name conti-local
kubectl config use-context kind-conti-local

kubectl create namespace retailapp-local
kubectl apply -f k8s/configmap-local.yaml -n retailapp-local
kubectl apply -f k8s/secret-local.yaml -n retailapp-local

# 应用本身也可以跑成本地集群里的 Pod(用本地构建的镜像),
# 或者在宿主机直接跑 jar、用 KUBECONFIG 指向 kind 集群验证配置读取
export KUBECONFIG=~/.kube/config
SPRING_PROFILES_ACTIVE=dev ./gradlew :bootstrap:bootRun

日常业务开发用方案一就够了,只有专门验证"配置中心相关能力本身"(比如调试 spring.cloud.kubernetes.reload 轮询逻辑)才需要方案二。

关键规则

  • 配置变更优先走 ConfigMap 热更新(@RefreshScope + spring.cloud.kubernetes.reload),不重新构建镜像;涉及 Secret 轮换的走正常发布流程(Secret 变化通常需要重启 Pod 才能生效,不像 ConfigMap 可以做到无重启热更)。
  • 对应架构图里 Config Center(菜单配置、开关配置、WebView 入口策略)暂时也落在 ConfigMap;如果后续配置项复杂到需要审批流程、按门店灰度下发、版本回滚,再评估引入独立配置中心(比如 Apollo)。
  • Pod 需要有权限读取所在 namespace 的 ConfigMapspring-cloud-kubernetes 底层调用 K8s API),需要配置好对应的 ServiceAccount + Role/RoleBinding

附录:ConfigMap 和 Secret 的本质区别,以及为什么两者都要用

两者在 K8s API 层面结构几乎一样,都是 key-value 集合,区别主要在于:

  • Secret 的值默认 base64 编码存储(不是加密,只是编码),K8s 对 Secret 有一些额外处理:不会出现在 kubectl describe 的默认输出里、可以配置只挂载到内存卷(tmpfs)不落盘、可以对接外部密钥管理服务(Azure Key Vault 等)做真正的静态加密和访问审计。
  • ConfigMap 没有这些额外保护,设计上就是给"泄漏了也不严重"的配置用的。

所以规则很简单:这个值如果出现在日志里、被同事在 kubectl get configmap -o yaml 时看到会不会造成安全问题——会,就放 Secret;不会,就放 ConfigMap。DB 密码、JWT 签名密钥、第三方 API key 毫无疑问要放 Secret;而"首页降级提示文案"这种放哪都无所谓的东西放 ConfigMap 就行,还能享受到热更新不用走发布流程的好处。

Azure 上 Secret 的真正来源:Key Vault(不是手写 K8s Secret

前面 k8s/secret-uat.yaml 示例里 stringData 写的是占位符(__injected_by_pipeline__),这一节说清楚这个占位符具体是怎么被替换成真实值的。

根据现有部署架构(见 Architecture-Diagram/deployment-architecture-diagram.drawio),我们的 AKS 是 Private AKS ClusterKey Vault 也是通过 Private Endpointprivatelink.vaultcore.azure.net)访问的——也就是说真实密钥长期存在 Azure Key Vault 里,代码库、镜像、Git 历史里都不出现明文。落地到 K8s Secret 有两种方式,我们现在用的是方式一(跟 CI/GitLab 侧的配置习惯一致,不需要额外在 AKS 上装东西)。

方式一(现用):CI/CD 流水线在部署前从 Key Vault 读值,渲染成 K8s Secret

# GitLab CI job 里(Runner 需要有权限访问 Key Vault,见 09-build-deploy.md
JWT_SECRET=$(az keyvault secret show --vault-name conti-backend-kv --name security-jwt-secret --query value -o tsv)
kubectl create secret generic conti-backend-secret \
  --namespace retailapp-uat \
  --from-literal=SECURITY_JWT_SECRET="$JWT_SECRET" \
  --dry-run=client -o yaml | kubectl apply -f -
  • 密钥值只在 CI job 的执行过程中短暂出现(不会写进 CI 日志、不会落盘到镜像里),kubectl apply 之后就是一个普通的 K8s Secret,Deployment 照常用 envFrom.secretRef 引用(见前面 k8s/deployment-uat.yaml 示例)。
  • 好处是不需要在 AKS 上额外装插件、不需要给节点/Pod 配置 Managed Identity 绑定,全部配置集中在 GitLab(CI 变量里存 Runner 访问 Key Vault 所需的 Service Principal/Managed Identity,业务代码和 K8s yaml 完全不感知 Key Vault 的存在),跟本地开发用 application-local.yml 手工填值、只是"谁来填值"变成了流水线,心智负担更小。
  • 权衡:Key Vault 里密钥更新后,不会自动同步到已经跑着的 Secret,需要重新跑一次部署(或专门加一个"仅同步 Secret,不发版本"的 job)才能生效——这点上不如方式二自动。日常密钥轮换频率不高的情况下这个权衡是划算的。

方式二(可选的未来增强):CSI Secret Store Driver,运行时直接挂载,K8s Secret 不落地明文

展开查看(AKS 需装 `azure-keyvault-secrets-provider` 插件 + 配置 Managed Identity,运维成本更高,暂不采用)
# k8s/secretproviderclass-uat.yaml
apiVersion: secrets-store.csi.x-k8s.io/v1
kind: SecretProviderClass
metadata:
  name: conti-backend-kv-uat
  namespace: retailapp-uat
spec:
  provider: azure
  parameters:
    usePodIdentity: "false"
    useVMManagedIdentity: "true"        # 用 AKS 节点/Pod 的 Managed Identity 免密访问 Key Vault
    userAssignedIdentityID: "<managed-identity-client-id>"
    keyvaultName: "conti-backend-kv"
    tenantId: "<azure-tenant-id>"
    objects: |
      array:
        - |
          objectName: security-jwt-secret
          objectType: secret
  secretObjects:                         # 顺便同步成一个 K8s Secret,供 envFrom 引用
    - secretName: conti-backend-secret
      type: Opaque
      data:
        - objectName: security-jwt-secret
          key: SECURITY_JWT_SECRET

优点是密钥更新后 CSI driver 会定期轮询自动同步、Pod 用 Managed Identity 直连 Key Vault 不经过 CI;代价是要在 AKS 上启用插件、每个环境配置对应的 SecretProviderClass 和身份绑定,运维配置面更大。如果以后密钥轮换频率变高、或者审计要求"密钥不能经过 CI 执行上下文",再切换到这条路径,现阶段先用方式一。

两种方式不需要同时维护——选一个用,文档里保留方式二只是留个参考路径,不是说两者要并存。

配置绑定与启动期校验

所有配置一律绑定到 @ConfigurationProperties 类,不散着写 @Value @Value 散落在各处时,没人说得清这个应用到底需要哪些配置项,漏配一个只能等到运行到那行代码才报错。

@ConfigurationProperties(prefix = "integration.clients.f6")
@Validated
data class F6ClientProperties(
    @field:NotBlank val baseUrl: String,
    @field:Min(100) @field:Max(10_000) val readTimeoutMs: Long = 2000,
    @field:Min(1) val maxConcurrentCalls: Int = 20,
)

配上 @Validated 之后,配置缺失或越界会在启动时直接失败,Pod 起不来,K8s 的就绪探针不通过,滚动更新会自动停住并保留旧版本(见 09-build-deploy.md)。这比"启动成功了,但半夜某个接口因为超时配成 0 而全线失败"要好得多——配错了就别起来是这里的核心原则。

同理,04-security-auth.md 里 JWT 密钥长度的校验也放在启动期,绝不允许带着弱密钥跑起来。

命名规范

对象 规范 示例
namespace retailapp-<env> retailapp-uat
ConfigMap conti-backend-config 每个环境一份,同名不同 namespace
Secret conti-backend-secret 同上
ConfigMap 里的 key application-<profile>.yml application-uat.yml
Secret 里的 key 全大写下划线,与 Spring 的 relaxed binding 对齐 DB_PASSWORDspring.datasource.password(配合 ${DB_PASSWORD} 引用)
Key Vault secret 名 中划线小写,与配置路径对应 security-jwt-secret
自定义配置前缀 模块名小驼峰 workbench.*integration.clients.*

同名不同 namespace 这一点是有意的:环境差异全部体现在 namespace 和 ConfigMap 内容上,Deployment yaml 在各环境之间只差镜像 tag 和 namespace,减少"UAT 好好的、生产漏配了一项"这类问题。

数据库与外部依赖的实例形态

依赖 dev(内网 k3s UAT / ProdAzure AKS
MySQL 集群内一个 MySQL 容器(数据可丢,随时重建) Azure Database for MySQL Flexible Server,通过 Private Endpoint 接入 AKS 所在 VNet,不开公网访问
密钥 k3s Secret,值由内网 CI 注入 Azure Key Vault + Private Endpoint(见下一节)
缓存 无(不引入 Redis,理由见 04-security-auth.md 同左

生产 MySQL 的连接信息(host/账号)走 ConfigMap + Secret 注入,应用侧配置见 03-persistence.md连接串里必须带 sslMode=REQUIRED——Flexible Server 默认要求 TLS,漏了会连不上;同时也别为了图省事把它降级成 DISABLED

数据库账号分两个:Flyway 迁移用的账号有 DDL 权限(只在部署流程中使用),应用运行时账号只有 DML 权限,理由见 03。

待补充

  • 多环境 profile 的完整参数清单(等各 domain 的配置项定下来后汇总成一张表)。

参考链接