Apollo 源码解析 —— Admin Service 锁定 Namespace

芋道源码

发布于 2020-05-16 14:09:50

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发布于 2020-05-16 14:09:50

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1. 概述
2. NamespaceLock
3. 限制修改人
4. 限制发布人
5. 解锁
666. 彩蛋

1. 概述

老艿艿：本系列假定胖友已经阅读过《Apollo 官方 wiki 文档》。

本文分享 Admin Service 锁定 Namespace 。可通过设置 ConfigDB 的 ServerConfig 的 "namespace.lock.switch" 为 "true" 开启。效果如下：

? 一次配置修改只能是一个人
? 一次配置发布只能是另一个人

也就是说，开启后，一次配置修改并发布，需要两个人。

默认为 "false" ，即关闭。

2. NamespaceLock

com.ctrip.framework.apollo.biz.entity.NamespaceLock ，继承 BaseEntity 抽象类，Namespace Lock 实体。代码如下：

@Entity
@Table(name = "NamespaceLock")
@Where(clause = "isDeleted = 0")
public class NamespaceLock extends BaseEntity {

    /**
     * Namespace 编号 {@link Namespace}
     *
     * 唯一索引
     */
    @Column(name = "NamespaceId")
    private long namespaceId;

}

写操作 Item 时，创建 Namespace 对应的 NamespaceLock 记录到 ConfigDB 数据库中，从而记录配置修改人。
namespaceId 字段，Namespace 编号，指向对应的 Namespace 。
- 该字段上有唯一索引。通过该锁定，保证并发写操作时，同一个 Namespace 有且仅有创建一条 NamespaceLock 记录。

2.1 NamespaceLockService

在 apollo-biz 项目中，com.ctrip.framework.apollo.biz.service.NamespaceLockService ，提供 NamespaceLock 的 Service 逻辑给 Admin Service 和 Config Service 。代码如下：

@Service
public class NamespaceLockService {

    @Autowired
    private NamespaceLockRepository namespaceLockRepository;

    public NamespaceLock findLock(Long namespaceId) {
        return namespaceLockRepository.findByNamespaceId(namespaceId);
    }

    @Transactional
    public NamespaceLock tryLock(NamespaceLock lock) {
        return namespaceLockRepository.save(lock);
    }

    @Transactional
    public void unlock(Long namespaceId) {
        namespaceLockRepository.deleteByNamespaceId(namespaceId);
    }

}

2.2 NamespaceLockRepository

com.ctrip.framework.apollo.biz.repository.NamespaceLockRepository ，继承 org.springframework.data.repository.PagingAndSortingRepository 接口，提供 NamespaceLock 的数据访问 给 Admin Service 和 Config Service 。代码如下：

public interface NamespaceLockRepository extends PagingAndSortingRepository<NamespaceLock, Long> {

  NamespaceLock findByNamespaceId(Long namespaceId);

  Long deleteByNamespaceId(Long namespaceId);

}

3. 限制修改人

在 apollo-adminservice 项目中，在 aop 模块中，通过 Spring AOP 记录 NamespaceLock ，从而实现锁定 Namespace ，限制修改人。

3.1 @PreAcquireNamespaceLock

com.ctrip.framework.apollo.adminservice.aop.@PreAcquireNamespaceLock ，注解，标识方法需要获取到 Namespace 的 Lock 才能执行。

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface PreAcquireNamespaceLock {
}

目前添加了 @PreAcquireNamespaceLock 注解的方法如下图：

标记 @PreAcquireNamespaceLock 注解的方法

3.2 NamespaceAcquireLockAspect

com.ctrip.framework.apollo.adminservice.aop.NamespaceAcquireLockAspect ，获得 NamespaceLock 切面。

定义切面

@Aspect
@Component
public class NamespaceAcquireLockAspect {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(NamespaceAcquireLockAspect.class);

    @Autowired
    private NamespaceLockService namespaceLockService;
    @Autowired
    private NamespaceService namespaceService;
    @Autowired
    private ItemService itemService;
    @Autowired
    private BizConfig bizConfig;

    // create item
    @Before("@annotation(PreAcquireNamespaceLock) && args(appId, clusterName, namespaceName, item, ..)")
    public void requireLockAdvice(String appId, String clusterName, String namespaceName, ItemDTO item) {
        // 尝试锁定
        acquireLock(appId, clusterName, namespaceName, item.getDataChangeLastModifiedBy());
    }

    // update item
    @Before("@annotation(PreAcquireNamespaceLock) && args(appId, clusterName, namespaceName, itemId, item, ..)")
    public void requireLockAdvice(String appId, String clusterName, String namespaceName, long itemId, ItemDTO item) {
        // 尝试锁定
        acquireLock(appId, clusterName, namespaceName, item.getDataChangeLastModifiedBy());
    }

    // update by change set
    @Before("@annotation(PreAcquireNamespaceLock) && args(appId, clusterName, namespaceName, changeSet, ..)")
    public void requireLockAdvice(String appId, String clusterName, String namespaceName, ItemChangeSets changeSet) {
        // 尝试锁定
        acquireLock(appId, clusterName, namespaceName, changeSet.getDataChangeLastModifiedBy());
    }

    // delete item
    @Before("@annotation(PreAcquireNamespaceLock) && args(itemId, operator, ..)")
    public void requireLockAdvice(long itemId, String operator) {
        // 获得 Item 对象。若不存在，抛出 BadRequestException 异常
        Item item = itemService.findOne(itemId);
        if (item == null) {
            throw new BadRequestException("item not exist.");
        }
        // 尝试锁定
        acquireLock(item.getNamespaceId(), operator);
    }
    
    // ... 省略其他方法
}

@Aspect 注解，标记为表面类。
@Before 注解，标记切入执行方法前。
调用 #acquireLock(...) 方法，尝试锁定。

acquireLock

void acquireLock(String appId, String clusterName, String namespaceName, String currentUser) {
    // 当关闭锁定 Namespace 开关时，直接返回
    if (bizConfig.isNamespaceLockSwitchOff()) {
        return;
    }
    // 获得 Namespace 对象
    Namespace namespace = namespaceService.findOne(appId, clusterName, namespaceName);
    // 尝试锁定
    acquireLock(namespace, currentUser);
}

void acquireLock(long namespaceId, String currentUser) {
    // 当关闭锁定 Namespace 开关时，直接返回
    if (bizConfig.isNamespaceLockSwitchOff()) {
        return;
    }
    // 获得 Namespace 对象
    Namespace namespace = namespaceService.findOne(namespaceId);
    // 尝试锁定
    acquireLock(namespace, currentUser);
}

BizConfig#isNamespaceLockSwitchOff() 方法，判断是否关闭锁定 Namespace 的开关。代码如下： public boolean isNamespaceLockSwitchOff() { return !getBooleanProperty("namespace.lock.switch", false); }
#acquireLock(namespace, currentUser) 方法，尝试锁定。代码如下： 1: private void acquireLock(Namespace namespace, String currentUser) { 2: // 当 Namespace 为空时，抛出 BadRequestException 异常 3: if (namespace == null) { 4: throw new BadRequestException("namespace not exist."); 5: } 6: long namespaceId = namespace.getId(); 7: // 获得 NamespaceLock 对象 8: NamespaceLock namespaceLock = namespaceLockService.findLock(namespaceId); 9: // 当 NamespaceLock 不存在时，尝试锁定 10: if (namespaceLock == null) { 11: try { 12: // 锁定 13: tryLock(namespaceId, currentUser); 14: // lock success 15: } catch (DataIntegrityViolationException e) { 16: // 锁定失败，获得 NamespaceLock 对象 17: // lock fail 18: namespaceLock = namespaceLockService.findLock(namespaceId); 19: // 校验锁定人是否是当前管理员 20: checkLock(namespace, namespaceLock, currentUser); 21: } catch (Exception e) { 22: logger.error("try lock error", e); 23: throw e; 24: } 25: } else { 26: // check lock owner is current user 27: // 校验锁定人是否是当前管理员 28: checkLock(namespace, namespaceLock, currentUser); 29: } 30: }
- 当 NamespaceLock.dataChangeCreatedBy 不是当前管理员时，抛出 BadRequestException 异常，从而实现限制修改人。
- 创建 NamespaceLock 对象，并调用 NamespaceLockService#tryLock(NamespaceLock) 方法，进行保存。
- 第 8 行：调用 NamespaceLockService#findLock(namespaceId) 方法，获得 NamespaceLock 对象。
- 第 10 至 14 行：当 NamespaceLock 不存在时，调用 #tryLock(namespaceId, currentUser) 方法，尝试锁定。代码如下： private void tryLock(long namespaceId, String user) { // 创建 NamespaceLock 对象 NamespaceLock lock = new NamespaceLock(); lock.setNamespaceId(namespaceId); lock.setDataChangeCreatedBy(user); // 管理员 lock.setDataChangeLastModifiedBy(user); // 管理员 // 保存 NamespaceLock 对象 namespaceLockService.tryLock(lock); }
- 第 15 至 18 行：发生 DataIntegrityViolationException 异常，说明保存 NamespaceLock 对象失败，由于唯一索引 namespaceId 冲突，调用 NamespaceLockService#tryLock(NamespaceLock) 方法，获得最新的 NamespaceLock 对象。
- 第 20 行 || 第 28 行：调用 #checkLock(namespace, namespaceLock, currentUser) 方法，校验锁定人是否是当前管理员。代码如下： private void checkLock(Namespace namespace, NamespaceLock namespaceLock, String currentUser) { // 当 NamespaceLock 不存在，抛出 ServiceException 异常 if (namespaceLock == null) { throw new ServiceException(String.format("Check lock for %s failed, please retry.", namespace.getNamespaceName())); } // 校验锁定人是否是当前管理员。若不是，抛出 BadRequestException 异常 String lockOwner = namespaceLock.getDataChangeCreatedBy(); if (!lockOwner.equals(currentUser)) { throw new BadRequestException("namespace:" + namespace.getNamespaceName() + " is modified by " + lockOwner); } }

3.3 NamespaceUnlockAspect

com.ctrip.framework.apollo.adminservice.aop.NamespaceUnlockAspect ，释放 NamespaceLock 切面。? 在配置多次修改，恢复到原有状态( 即最后一次 Release 的配置) 。因此，NamespaceUnlockAspect 的类注释如下：

unlock namespace if is redo operation. For example: If namespace has a item K1 = v1

First operate: change k1 = v2 (lock namespace)
Second operate: change k1 = v1 (unlock namespace)

定义切面

@Aspect
@Component
public class NamespaceUnlockAspect {

    private Gson gson = new Gson();

    @Autowired
    private NamespaceLockService namespaceLockService;
    @Autowired
    private NamespaceService namespaceService;
    @Autowired
    private ItemService itemService;
    @Autowired
    private ReleaseService releaseService;
    @Autowired
    private BizConfig bizConfig;

    // create item
    @After("@annotation(PreAcquireNamespaceLock) && args(appId, clusterName, namespaceName, item, ..)")
    public void requireLockAdvice(String appId, String clusterName, String namespaceName, ItemDTO item) {
        // 尝试解锁
        tryUnlock(namespaceService.findOne(appId, clusterName, namespaceName));
    }

    // update item
    @After("@annotation(PreAcquireNamespaceLock) && args(appId, clusterName, namespaceName, itemId, item, ..)")
    public void requireLockAdvice(String appId, String clusterName, String namespaceName, long itemId, ItemDTO item) {
        // 尝试解锁
        tryUnlock(namespaceService.findOne(appId, clusterName, namespaceName));
    }

    // update by change set
    @After("@annotation(PreAcquireNamespaceLock) && args(appId, clusterName, namespaceName, changeSet, ..)")
    public void requireLockAdvice(String appId, String clusterName, String namespaceName, ItemChangeSets changeSet) {
        // 尝试解锁
        tryUnlock(namespaceService.findOne(appId, clusterName, namespaceName));
    }

    // delete item
    @After("@annotation(PreAcquireNamespaceLock) && args(itemId, operator, ..)")
    public void requireLockAdvice(long itemId, String operator) {
        // 获得 Item 对象。若不存在，抛出 BadRequestException 异常
        Item item = itemService.findOne(itemId);
        if (item == null) {
            throw new BadRequestException("item not exist.");
        }
        // 尝试解锁
        tryUnlock(namespaceService.findOne(item.getNamespaceId()));
    }
    
    // ... 省略其他方法
}

@Aspect 注解，标记为表面类。
@After 注解，标记切入执行方法后。
调用 #tryUnlock(...) 方法，尝试解锁。

tryUnlock

private void tryUnlock(Namespace namespace) {
    // 当关闭锁定 Namespace 开关时，直接返回
    if (bizConfig.isNamespaceLockSwitchOff()) {
        return;
    }
    // 若当前 Namespace 的配置恢复原有状态，释放锁，即删除 NamespaceLock
    if (!isModified(namespace)) {
        namespaceLockService.unlock(namespace.getId());
    }
}

#isModified(Namespace) 方法，若当前 Namespace 的配置恢复原有状态。
NamespaceLockService#unlock(namespaceId) 方法，释放锁，即删除 NamespaceLock 。

isModified

  1: boolean isModified(Namespace namespace) {
  2:     // 获得当前 Namespace 的最后有效的 Release 对象
  3:     Release release = releaseService.findLatestActiveRelease(namespace);
  4:     // 获得当前 Namespace 的 Item 集合
  5:     List<Item> items = itemService.findItemsWithoutOrdered(namespace.getId());
  6: 
  7:     // 如果无 Release 对象，判断是否有普通的 Item 配置项。若有，则代表修改过。
  8:     if (release == null) {
  9:         return hasNormalItems(items);
 10:     }
 11: 
 12:     // 获得 Release 的配置 Map
 13:     Map<String, String> releasedConfiguration = gson.fromJson(release.getConfigurations(), GsonType.CONFIG);
 14:     // 获得当前 Namespace 的配置 Map
 15:     Map<String, String> configurationFromItems = generateConfigurationFromItems(namespace, items);
 16:     // 对比两个 配置 Map ，判断是否相等。
 17:     MapDifference<String, String> difference = Maps.difference(releasedConfiguration, configurationFromItems);
 18:     return !difference.areEqual();
 19: }

第 3 行：调用 ReleaseService#findLatestActiveRelease(Namespace) 方法，获得当前 Namespace 的最后有效的 Release 对象。Release 的 configurations 字段，记录每次发布的完整配置 Map，代码如下： // Release.java @Column(name = "Configurations", nullable = false) @Lob private String configurations;
- x
- 例如： { "key1": "value1", "key2": "value2", "key3": "value3", "key4": "value4" }
第 5 行：调用 ItemService#findItemsWithoutOrdered(namespaceId) 方法，获得当前 Namespace 的 Item 集合。
========== 第一种情况 ==========
第 8 至 10 行：如果无 Release 对象，调用 #hasNormalItems(List<Item>) 方法，判断是否有普通的 Item 配置项。若有，则代表修改过。代码如下： private boolean hasNormalItems(List<Item> items) { for (Item item : items) { if (!StringUtils.isEmpty(item.getKey())) { // 非空串的 Key ，因为注释和空行的 Item 的 Key 为空串。 return true; } } return false; }
========== 第二种情况 ==========
第 13 行：获得 Release 的配置 Map 。
第 15 行：调用 #generateConfigurationFromItems(namespace, items) 方法，获得当前 Namespace 的配置 Map 。代码如下： private Map<String, String> generateConfigurationFromItems(Namespace namespace, List<Item> namespaceItems) { Map<String, String> configurationFromItems = Maps.newHashMap(); // 获得父 Namespace 对象 Namespace parentNamespace = namespaceService.findParentNamespace(namespace); // 若无父 Namespace ，使用自己的配置 // parent namespace if (parentNamespace == null) { generateMapFromItems(namespaceItems, configurationFromItems); // 若有父 Namespace ，说明是灰度发布，合并父 Namespace 的配置 + 自己的配置项 } else { //child namespace Release parentRelease = releaseService.findLatestActiveRelease(parentNamespace); if (parentRelease != null) { configurationFromItems = gson.fromJson(parentRelease.getConfigurations(), GsonType.CONFIG); } generateMapFromItems(namespaceItems, configurationFromItems); } return configurationFromItems; } private Map<String, String> generateMapFromItems(List<Item> items, Map<String, String> configurationFromItems) { for (Item item : items) { String key = item.getKey(); // 跳过注释和空行的配置项 if (StringUtils.isBlank(key)) { continue; } configurationFromItems.put(key, item.getValue()); } return configurationFromItems; }
- 关于父 Namespace 部分的代码，胖友看完灰度发布的内容，再回过头理解。
第 17 至 18 行：使用 Guava MapDifference 对比两个配置 Map ，判断是否相等。

4. 限制发布人

发布配置时，调用 ReleaseService#publish(...) 方法时，在方法内部，会调用 #checkLock(Namespace namespace, boolean isEmergencyPublish, String operator) 方法，校验锁定人是否是当前管理员。代码如下：

  1: private void checkLock(Namespace namespace, boolean isEmergencyPublish, String operator) {
  2:     if (!isEmergencyPublish) { // 非紧急发布
  3:         // 获得 NamespaceLock 对象
  4:         NamespaceLock lock = namespaceLockService.findLock(namespace.getId());
  5:         // 校验锁定人是否是当前管理员。若是，抛出 BadRequestException 异常
  6:         if (lock != null && lock.getDataChangeCreatedBy().equals(operator)) {
  7:             throw new BadRequestException("Config can not be published by yourself.");
  8:         }
  9:     }
 10: }

第 2 行：非紧急发布，可通过设置 PortalDB 的 ServerConfig 的"emergencyPublish.supported.envs" 配置开启对应的 Env 们。例如，emergencyPublish.supported.envs = dev 。
第 6 至 8 行：当 NamespaceLock.dataChangeCreatedBy 是当前管理员时，抛出 BadRequestException 异常，从而实现限制修改人。

5. 解锁

发布配置时，调用 ReleaseService#createRelease(...) 方法时，在方法内部，会调用 NamespaceLockService#unlock(namespaceId) 方法，释放 NamespaceLock 。代码如下：

private Release createRelease(Namespace namespace, String name, String comment,
                              Map<String, String> configurations, String operator) {
    // ... 省略无关代码
    // 释放 NamespaceLock
    namespaceLockService.unlock(namespace.getId());
    // ... 省略无关代码
}

666. 彩蛋

小文一篇，睡觉~~~

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