Springboot整合Spring Cloud Kubernetes读取ConfigMap，支持自动刷新配置

1 前言

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之前介绍了Spring Cloud Config的用法，但对于Kubernetes应用，可能会需要读取ConfigMap的配置，我们看看Springboot是如何方便地读取ConfigMap和Secret。

2 整合Spring Cloud Kubenetes

Spring Cloud Kubernetes提供了Spring Cloud应用与Kubernetes服务关联，我们也可以自己写Java程序来获取Kubernetes的特性，但Spring又为我们做了。

2.1 项目代码

引入依赖：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-kubernetes-config</artifactId>
</dependency>

只需要Springboot Web和Spring Cloud Kubernetes Config即可，很简单。

Springboot启动类：

@SpringBootApplication
public class ConfigMapMain {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConfigMapMain.class, args);
    }
}

准备一个EndPoint来展示所读到的配置信息：

@RestController
public class PkslowController {
    @Value("${pkslow.age:0}")
    private Integer age;

    @Value("${pkslow.email:null}")
    private String email;

    @Value("${pkslow.webSite:null}")
    private String webSite;

    @Value("${pkslow.password:null}")
    private String password;

    @GetMapping("/pkslow")
    public Map<String, String> getConfig() {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("age", age.toString());
        map.put("email", email);
        map.put("webSite", webSite);
        map.put("password", password);
        return map;
    }
}

默认是为空的，password是从Secret读取，其它从ConfigMap读取。

应用的配置文件如下：

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: spring-cloud-kubernetes-configmap
  cloud:
    kubernetes:
      config:
        name: spring-cloud-kubernetes-configmap

这里的spring.cloud.kubernetes.config.name是重点，后续要通过它来找ConfigMap。

加密密码：

$ echo -n "pkslow-pass" | base64
cGtzbG93LXBhc3M=

创建Kubernetes Secret：

kind: Secret
apiVersion: v1
metadata:
  name: spring-cloud-kubernetes-secret
  namespace: default
data:
  pkslow.password: cGtzbG93LXBhc3M=
type: Opaque

ConfigMap的内容如下：

kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: spring-cloud-kubernetes-configmap
  namespace: default
  labels:
    app: scdf-server
data:
  application.yaml: |-
    pkslow:
      age: 19
      email: admin@pkslow.com
      webSite: www.pkslow.com

要注意的是，这里的名字与前面配置的是一致的，都是spring-cloud-kubernetes-configmap。

接着完成Dockerfile和K8s部署文件就可以了。注意要将Secret的值映射到环境变量：

env:
	- name: PKSLOW_PASSWORD
		valueFrom:
			secretKeyRef:
				name: spring-cloud-kubernetes-secret
				key: pkslow.password

2.2 启动与测试

应用会在启动时就去Kubernetes找相应的ConfigMap和Secret：

  .   ____          _            __ _ _
 /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::        (v2.2.5.RELEASE)

2020-08-25 00:13:17.374  INFO 7 --- [           main] b.c.PropertySourceBootstrapConfiguration : Located property source: CompositePropertySource {name='composite-configmap', propertySources=[ConfigMapPropertySource {name='configmap.spring-cloud-kubernetes-configmap.default'}]}
2020-08-25 00:13:17.376  INFO 7 --- [           main] b.c.PropertySourceBootstrapConfiguration : Located property source: CompositePropertySource {name='composite-secrets', propertySources=[]}

访问spring-cloud-kubernetes-configmap.localhost/pkslow，可以正确读取配置，ConfigMap和Secret的内容都获取到了：

3 自动刷新配置

3.1 原理介绍与代码变更

我们需要在Web运行过程中修改配置并使配置生效，有多种模式。修改配置文件如下：

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: spring-cloud-kubernetes-configmap
  cloud:
    kubernetes:
      config:
        name: spring-cloud-kubernetes-configmap
        namespace: default
      secrets:
        name: spring-cloud-kubernetes-secret
        namespace: default
        enabled: true
      reload:
        enabled: true
        monitoring-config-maps: true
        monitoring-secrets: true
        strategy: restart_context
        mode: event
management:
  endpoint:
    restart:
      enabled: true
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: restart

（1） spring.cloud.kubernetes.reload.enabled=true需要打开刷新功能；

（2） 加载策略strategy：

• refresh：只对特定的配置生效，有注解@ConfigurationProperties 或 @RefreshScope。
• restart_context：整个Spring Context会优雅重启，里面的所有配置都会重新加载。

需要打开actuator endpoint，所以要配置management.endpoint。还要增加依赖：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-actuator-autoconfigure</artifactId>
</dependency>

• shutdown：重启容器。

（3）模式mode

• 事件Event：会通过k8s API监控ConfigMap的变更，读取配置并生效。
• Polling：定期查看是否有变化，有变化则触发，默认为15秒。

3.2 测试

我们修改一下ConfigMap的配置，并更新到K8s。

$ kubectl apply -f src/main/k8s/config.yaml
configmap/spring-cloud-kubernetes-configmap configured

查看发现age和email都修改了：

我们查看一下Pod的日志如下：

Springboot先是检测到了ConfigMap有了变更，然后触发Context重启。

4 总结

Spring Cloud Kubernetes为我们提供了不少Spring Cloud整合Kubernetes的特性，可以引入使用。

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