Apollo--- Apollo架构设计

Posted 2021-06-25 java知路

这篇来写Apollo的核心架构设计

一、整体架构

Apollo整体架构图，已由作者宋顺已经给出:

这幅图所描述的已经很清楚了。下面来具体解释下上面这张图。

1、四个主要模块和核心功能

ConfigService

提供配置的读取、推送等功能，服务对象是Apollo客户端(client)(最终目的就是把配置数据给到我们自己的微服务对象)

Admin Service

提供配置的修改、发布等功能，服务对象是Apollo Portal（管理界面）（简单理解成就是就是用来在配置中心管理界面来添加或者修改配置）

Client( 客户端)

Apollo提供的客户端程序，为应用提供配置获取、实时更新等功能。

域名访问 Meta Server 获取 Config Service 服务列表（IP+Port），而后直接通过IP+Port访问服务，同时在Client侧会做负载均衡、错误重试

Portal

提供Web界面供用户管理配置。

Portal通过域名访问 Meta Server 获取 Admin Service 服务列表（IP+Port），而后直接通过IP+Port访问服务，同时在Portal侧会做 负载均衡、错误重试

个人理解这四个模块

ConfigService 和 Client 的配合

从这里面可以看出我们自己的微服务不是直接和ConfigService打交道的,而是跟Client打交道，Client才是真正和ConfigService打交道来获取最新配置信息。

Admin Service 和 Portal

这里分类两个模块就很好理解了，因为管理界面的实现有自己的一套代码，而且管理界面操作的一些权限等信息,只会跟它自己有关系，对于微服务来讲，我只关心有没有配置

这条配置数据，而不会去关心在管理界面上什么用户能够添加配置信息。所以就有Portal对于了两个数据库，一个可以理解是它自己的，存放一些权限等信息，另一部分是和

配置有关的，所以通过 Admin Service 存放在 configDB 中。

2、三个辅助服务发现模块

为了保证上面四个模块的高可用，所以这里需要三个辅助模块配合。

Eureka

用于服务发现和注册Config/AdminService注册实例并定期报心跳。

为了简化部署，我们实际上会把Config Service、Eureka和Meta Server三个逻辑角色部署在同一个JVM进程中

官方也有解释为什么我们采用Eureka作为服务注册中心，而不是使用传统的zk、etcd呢？我大致总结了一下，有以下几方面的原因：

1）它提供了完整的Service Registry和Service Discovery实现

首先是提供了完整的实现，并且也经受住了Netflix自己的生产环境考验，相对使用起来会比较省心。

2）和Spring Cloud无缝集成

我们的项目本身就使用了Spring Cloud和Spring Boot，同时Spring Cloud还有一套非常完善的开源代码来整合Eureka，所以使用起来非常方便。另外，Eureka还支持在

我们应用自身的容器中启动，也就是说我们的应用启动完之后，既充当了Eureka的角色，同时也是服务的提供者。这样就极大的提高了服务的可用性。这一点是我们选择

Eureka而不是zk、etcd等的主要原因，为了提高配置中心的可用性和降低部署复杂度，我们需要尽可能地减少外部依赖。

3）Open Source

最后一点是开源，由于代码是开源的，所以非常便于我们了解它的实现原理和排查问题。

MetaServer

相当于一个Eureka Proxy 逻辑角色，和ConfigService住在一起部署。

nginxLB

和域名系统配合，协助用户访问Portal进行配置管理。

二、架构剖析

1、Apollo架构V1

如果不考虑分布式微服务架构中的服务发现问题，Apollo的最简架构如下图(来源 杨波)所示：

要点

1、ConfigService是一个独立的微服务，服务于Client进行配置获取。

2、Client和ConfigService保持 长连接，通过一种拖拉结合(push & pull)的模式，实现配置实时更新的同时，保证配置更新不丢失。

3、AdminService是一个独立的微服务，服务于Portal进行配置管理。Portal通过调用AdminService进行配置管理和发布。

4、ConfigService和AdminService共享ConfigDB，ConfigDB中存放项目在某个环境的配置信息。ConfigService/AdminService/ConfigDB三者在每个环境

(DEV/FAT/UAT/PRO)中都要部署一份。

5、Protal有一个独立的 PortalDB，存放用户权限、项目和配置的元数据信息。Protal只需部署一份，它可以管理多套环境。

2、Apollo架构V2

为了保证高可用，ConfigService和AdminService都是无状态以集群方式部署的，这个时候就存在一个服务发现问题：Client怎么找到ConfigService？Portal

怎么找到AdminService？为了解决这个问题，Apollo在其架构中引入了Eureka服务注册中心组件，实现微服务间的服务注册和发现，更新后的架构如下图所示：

要点

1. Config/AdminService启动后都会注册到Eureka服务注册中心，并定期发送保活心跳。

2. Eureka采用集群方式部署，使用分布式一致性协议保证每个实例的状态最终一致。

3、Apollo架构V3

我们知道Eureka是自带服务发现的Java客户端的，如果Apollo只支持Java客户端接入，不支持其它语言客户端接入的话，那么Client和Portal只需要引入Eureka的Java

客户端，就可以实现服务发现功能。发现目标服务后，通过客户端软负载(SLB，例如Ribbon)就可以路由到目标服务实例。这是一个经典的微服务架构，基于Eureka实现

服务注册发现+客户端Ribbon配合实现软路由，如下图所示：

4、Apollo架构V4

在携程，应用场景不仅有Java，还有很多遗留的.Net应用。Apollo的作者也考虑到开源到社区以后，很多客户应用是非Java的。但是Eureka(包括Ribbon软负载)原生仅支持

Java客户端，如果要为多语言开发Eureka/Ribbon客户端，这个工作量很大也不可控。为此，Apollo的作者引入了MetaServer这个角色，它其实是一个Eureka的Proxy，将

现在还有一个问题，MetaServer本身也是无状态以集群方式部署的，那么Client/Protal该如何发现MetaServer呢？一种传统的做法是借助硬件或者软件负载均衡器，例如在

携程采用的是扩展后的NginxLB（也称Software Load Balancer），由运维为MetaServer集群配置一个域名，指向NginxLB集群，NginxLB再对MetaServer进行负载均衡和

流量转发。Client/Portal通过域名+NginxLB间接访问MetaServer集群。

引入MetaServer和NginxLB之后的架构如下图所示：

5、Apollo架构V5

V4版本已经是比较完成的Apollo架构全貌，现在还剩下最后一个环节：Portal也是无状态以集群方式部署的，用户如何发现和访问Portal？答案也是简单的传统做法，

用户通过域名+NginxLB间接访问MetaServer集群。

所以V5版本是包括用户端的最终的Apollo架构全貌，如下图所示：

6、结论

1. 经过我在第三部分的剖析之后，相信大家对Apollo的微服务架构会有更清晰的认识，作为一个思考题，大家再回头看一下第二部分宋顺给出的架构图，现在是否能够理解？

它和我的架构是如何对应的？提示一下，宋顺的视角是一个从上往下的俯视视角，而我的是一个侧面视角。

2. ConfgService/AdminService/Client/Portal是Apollo的四个核心微服务模块，相互协作完成配置中心业务功能，Eureka/MetaServer/NginxLB是辅助微服务之间进行服务

发现的模块。

3. Apollo采用微服务架构设计，架构和部署都有一些复杂，但是每个服务职责单一，易于扩展。另外，Apollo只需要一套Portal就可以集中管理多套环境(DEV/FAT/UAT/PRO)

中的配置，这个是它的架构的一大亮点。。

4. 服务发现是微服务架构的基础，在Apollo的微服务架构中，既采用Eureka注册中心式的服务发现，也采用NginxLB集中Proxy式的服务发现。

三、可用性考虑

上面设计这么复杂就是为了满足高可用，如果不考虑可用性，那么那么的v1图片就可以满足。我们来下最终的架构图为什么能满足高可用。

很明显这些模块任何一个挂掉，都能满足服务的可以用性。

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