一、结论：
Apollo配置中心动态生效机制，是基于Http长轮询请求和Spring扩展机制实现的，在Spring容器启动过程中，Apollo通过自定义的BeanPostProcessor和BeanFactoryPostProcessor將参数中包含${…}占位符和@Value注解的Bean注册到Apollo框架中定义的注册表中。然后通过Http长轮询不断的去获取服务端的配置信息，一旦配置发生变化，Apollo会根据变化的配置的Key找到对应的Bean，然后修改Bean的属性，从而实现了配置动态生效的特性。
需要注意的是，Apollo在配置变化后，只能修改Bean的属性，例如我们数据源的属性发生变化，新创建的Connection对象是没问题的，但是连接池中已经创建的Connection对象相关信息是不能动态修改的，所以依然需要重启应用。
二、分析过程
2.1、Spring中的重要概念
在了解Apollo配置中心实现原理之前，我们需要先熟悉一下Spring框架中的几个重要的概念：
1、BeanDefinition
用于描述Bean的配置信息，Bean配置一般有三种方式：
（1）XML配置文件
（2）@Service、@Component等注解
（3）Java Config方式
对应的BeanDefinition实现类如下图，Spring容器启动时，会把所有的Bean配置信息转换为BeanDefinition对象。
2、BeanDefinitionRegistry
BeanDefinition容器，所有的Bean定义都注册在BeanDefinitionRegistry对象中。
3、PropertySource
用于存放Spring配置资源信息，例如spring项目中properties或者yaml文件配置信息均会保存在PropertySource对象中。Spring支持使用@PropertySource注解，將配置信息加载到Environment对象中。
4、ImportBeanDefinitionRegistrar
ImportBeanDefinitionRegistrar是一个接口，该接口的实现类作用于在Spring解析Bean配置生成BeanDefinition对象阶段。在Spring解析Configuration注解时，向Spring容器中增加额外的BeanDefinition。
5、BeanFactoryPostProcessor
Bean工厂后置处理器，用于在BeanDefinition对象注册完成后，修改Bean工厂信息，例如增加或者修改BeanDefinition对象。
6、BeanDefinitionRegistryPostProcessor
它是一个特殊的BeanFactoryPostProcessor，用于在BeanDefinition对象注册完成后，访问、新增或者修改BeanDefinition信息。
7、PropertySourcesPlaceholderConfigurer
它是一个特殊的BeanFactoryPostProcessor，用于解析Bean配置中的${…}参数占位符。
8、BeanPostProcessor
Bean后置处理器，bean初始化方法调用前后，执行拦截逻辑，可以对原有的Bean进行包装或者根据标记接口创建代理对象。
2.2、Spring框架启动过程回顾
Spring框架启动大致会经过以下几个阶段：
1、解析Bean配置信息，將配置信息转换为BeanDefinition对象，注册到BeanDefinitionRegistry中。
2、执行所有的BeanFactoryPostProcessor的postProcessBeanFactory（）方法对Bean工厂信息进行修改，包括修改或新增BeanDefinition对象。
注意：如果需要控制BeanFactoryPostProcessor的执行顺序需要实现PriorityOrdered接口，getOrder（）方法返回的值越小，执行优先级越高。
3、通过BeanDefinition对象实例化所有Bean，注入依赖。
4、执行所有BeanPostProcessor对象的postProcessBeforeInitialization（）方法。
5、执行Bean的初始化方法，例如InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法，或init-method属性指定的方法。
执行所有BeanPostProcessor对象的postProcessAfterInitialization（）方法
2.3、Apollo原理解析
Apollo框架使用非常简单，如果是Spring Boot项目，只需要在启动类上增加@EnableApolloConfig注解即可。例如：
@SpringBootApplication
@EnableApolloConfig
public class Application {
public static void main(String[] args) {
ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}那么@EnableApolloConfig注解到底做了什么事情了，我们可以看下EnableApolloConfig注解的定义，代码如下
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Documented
@Import(ApolloConfigRegistrar.class)
public @interface EnableApolloConfig {
/**
* Apollo namespaces to inject configuration into Spring Property Sources.
*
* @return Namespace 名字的集合
*/
String[] value() default {ConfigConsts.NAMESPACE_APPLICATION};
/**
* The order of the apollo config, default is {@link Ordered#LOWEST_PRECEDENCE}, which is Integer.MAX_VALUE.
* If there are properties with the same name in different apollo configs, the apollo config with smaller order wins.
* @return 优先级
*/
int order() default Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;
}如上面代码所示，在EnableApolloConfig注解中，通过@Import注解导入了一个ApolloConfigRegistrar，接下来我们就来看一下：
public class ApolloConfigRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
private ApolloConfigRegistrarHelper helper = ServiceBootstrap.loadPrimary(ApolloConfigRegistrarHelper.class);
@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
helper.registerBeanDefinitions(importingClassMetadata, registry);
}
}接下来，看看 helper.registerBeanDefinitions(importingClassMetadata, registry) 的实现，既是 DefaultApolloConfigRegistrarHelper 的方法，代码如下：
@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
// 解析 @EnableApolloConfig 注解
AnnotationAttributes attributes = AnnotationAttributes
.fromMap(importingClassMetadata.getAnnotationAttributes(EnableApolloConfig.class.getName()));
String[] namespaces = attributes.getStringArray("value");
int order = attributes.getNumber("order");
// 添加到 PropertySourcesProcessor 中
PropertySourcesProcessor.addNamespaces(Lists.newArrayList(namespaces), order);
Map<String, Object> propertySourcesPlaceholderPropertyValues = new HashMap<>();
// to make sure the default PropertySourcesPlaceholderConfigurer's priority is higher than PropertyPlaceholderConfigurer
propertySourcesPlaceholderPropertyValues.put("order", 0);
// 注册 PropertySourcesPlaceholderConfigurer 到 BeanDefinitionRegistry 中，替换 PlaceHolder 为对应的属性值，
// 参考文章 https://leokongwq.github.io/2016/12/28/spring-PropertyPlaceholderConfigurer.html
BeanRegistrationUtil.registerBeanDefinitionIfNotExists(registry, PropertySourcesPlaceholderConfigurer.class.getName(),
PropertySourcesPlaceholderConfigurer.class, propertySourcesPlaceholderPropertyValues);
//【差异】注册 PropertySourcesProcessor 到 BeanDefinitionRegistry 中，因为可能存在 XML 配置的 Bean ，用于 PlaceHolder 自动更新机制
BeanRegistrationUtil.registerBeanDefinitionIfNotExists(registry, PropertySourcesProcessor.class.getName(),
PropertySourcesProcessor.class);
// 注册 ApolloAnnotationProcessor 到 BeanDefinitionRegistry 中，解析 @ApolloConfig 和 @ApolloConfigChangeListener 注解。
BeanRegistrationUtil.registerBeanDefinitionIfNotExists(registry, ApolloAnnotationProcessor.class.getName(),
ApolloAnnotationProcessor.class);
// 注册 SpringValueProcessor 到 BeanDefinitionRegistry 中，用于 PlaceHolder 自动更新机制
BeanRegistrationUtil.registerBeanDefinitionIfNotExists(registry, SpringValueProcessor.class.getName(),
SpringValueProcessor.class);
//【差异】注册 SpringValueDefinitionProcessor 到 BeanDefinitionRegistry 中，因为可能存在 XML 配置的 Bean ，用于 PlaceHolder 自动更新机制
BeanRegistrationUtil.registerBeanDefinitionIfNotExists(registry, SpringValueDefinitionProcessor.class.getName(),
SpringValueDefinitionProcessor.class);
// 注册 ApolloJsonValueProcessor 到 BeanDefinitionRegistry 中，解析 @ApolloJsonValue 注解。
BeanRegistrationUtil.registerBeanDefinitionIfNotExists(registry, ApolloJsonValueProcessor.class.getName(),
ApolloJsonValueProcessor.class);
}如上面代码所示，ApolloConfigRegistrar实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口，前面有提到过，ImportBeanDefinitionRegistrar接口的实现类作用于在Spring解析Bean配置生成BeanDefinition对象阶段，在Spring解析Configuration注解时，向Spring容器中增加额外的BeanDefinition。
ApolloConfigRegistrar中注册了几个BeanDefinition，具体如下：
1、PropertySourcesPlaceholderConfigurer -------->BeanFactoryPostProcessor
2、PropertySourcesProcessor -------->BeanFactoryPostProcessor
3、ApolloAnnotationProcessor -------->BeanPostProcessor
4、SpringValueProcessor -------->BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcessor
5、SpringValueDefinitionProcessor-------->BeanDefinitionRegistryPostProcessor（即BeanFactoryPostProcessor）
6、ApolloJsonValueProcessor -------->BeanPostProcessor
这些类要么实现了BeanFactoryPostProcessor接口，要么实现了BeanPostProcessor接口，前面有提到过BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcessor是Spring提供的扩展机制，BeanFactoryPostProcessor一定是在BeanPostProcessor之前执行。
接下来我们就来看一下这些自定义的BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcessor的执行顺序，以及它们具体做了什么事情。
自定义BeanFactoryPostProcessor
1、SpringValueDefinitionProcessor
对所有的BeanDefinition进行遍历，將属性中包含${…}参数占位符的属性添加到Apollo 属性注册表。Apollo 属性注册表具体结构如下：
2、PropertySourcesProcessor
（1）根据命名空间从配置中心获取配置信息，创建RemoteConfigRepository和LocalFileConfigRepository对象。RemoteConfigRepository表示远程配置中心资源，LocalFileConfigRepository表示本地缓存配置资源。
（2）LocalFileConfigRepository对象缓存配置信息到C:\opt\data 或者/opt/data目录。
（3）RemoteConfigRepository开启HTTP长轮询请求定时任务，默认2s请求一次。
（4）將本地缓存配置信息转换为PropertySource对象（Apollo自定义了Spring的PropertySource），加载到Spring的Environment对象中。
（5）將自定义的ConfigPropertySource注册为观察者。一旦RemoteConfigRepository发现远程配置中心信息发生变化，ConfigPropertySource对象会得到通知。
3、PropertySourcesPlaceholderConfigurer
加载本地Properties文件，將${…}参数占位符替换为具体的值。
4、SpringValueProcessor
仅仅是为了获取SpringValueDefinitionProcessor中获取的 包含${…}参数占位符的BeanDefinition。（从面向对象设计原则的角度，不符合单一责任原则，可以注册到Guice容器里，然后从Guice容器获取。）
自定义BeanPostProcessor
5、ApolloJsonValueProcessor
处理ApolloJsonValue注解，属性或者方法中包含ApolloJsonValue注解的Bean，属性值也会根据配置中心配置的修改发生变化，因此也需要添加到配置中心可配的容器中
6、ApolloAnnotationProcessor
处理ApolloConfigChangeListener注解，ApolloConfigChangeListener注解用于注册一个配置变化监听器。
7、SpringValueProcessor
处理Spring中的Value注解，將属性或者方法中包含Value注解的Bean信息添加到Apollo属性注册表。
长轮询
8、在 RemoteConfigRepository 类的构造函数初始化，方法如下：
## RemoteConfigRepository 的方法
private void scheduleLongPollingRefresh() {
remoteConfigLongPollService.submit(m_namespace, this);
}
## 进入 RemoteConfigLongPollService 的submit 方法
public boolean submit(String namespace, RemoteConfigRepository remoteConfigRepository) {
// 添加到 m_longPollNamespaces 中
boolean added = m_longPollNamespaces.put(namespace, remoteConfigRepository);
// 添加到 m_notifications 中
m_notifications.putIfAbsent(namespace, INIT_NOTIFICATION_ID);
// 若未启动长轮询定时任务，进行启动
if (!m_longPollStarted.get()) {
startLongPolling();
}
return added;
}整个过程如下图所示：
2.4 、springboot集成Apollo加载分析
springboot 启动后，会加载 ApolloApplicationContextInitializer 这个类，进而调用 initialize（）方法，源码位于 apollo-client ,调用过程如下所示：
/**
* springboot 加载 Apollo 的入口
* @param context
*/
@Override
public void initialize(ConfigurableApplicationContext context) {
ConfigurableEnvironment environment = context.getEnvironment();
String enabled = environment.getProperty(PropertySourcesConstants.APOLLO_BOOTSTRAP_ENABLED, "false");
if (!Boolean.valueOf(enabled)) {
logger.debug("Apollo bootstrap config is not enabled for context {}, see property: ${
{}}", context, PropertySourcesConstants.APOLLO_BOOTSTRAP_ENABLED);
return;
}
logger.debug("Apollo bootstrap config is enabled for context {}", context);
initialize(environment);
}
/**
* Initialize Apollo Configurations Just after environment is ready.
*
* @param environment
*/
protected void initialize(ConfigurableEnvironment environment) {
if (environment.getPropertySources().contains(PropertySourcesConstants.APOLLO_BOOTSTRAP_PROPERTY_SOURCE_NAME)) {
//already initialized
return;
}
String namespaces = environment.getProperty(PropertySourcesConstants.APOLLO_BOOTSTRAP_NAMESPACES, ConfigConsts.NAMESPACE_APPLICATION);
logger.debug("Apollo bootstrap namespaces: {}", namespaces);
List<String> namespaceList = NAMESPACE_SPLITTER.splitToList(namespaces);
CompositePropertySource composite = new CompositePropertySource(PropertySourcesConstants.APOLLO_BOOTSTRAP_PROPERTY_SOURCE_NAME);
for (String namespace : namespaceList) {
// 获取配置
Config config = ConfigService.getConfig(namespace);
composite.addPropertySource(configPropertySourceFactory.getConfigPropertySource(namespace, config));
}
environment.getPropertySources().addFirst(composite);
}这里注意 Config config = ConfigService.getConfig(namespace); 代码
1.调用ConfigService.getConfig
/**
* Get the config instance for the namespace. 1.调用ConfigService.getService
*
* @param namespace the namespace of the config
* @return config instance
*/
public static Config getConfig(String namespace) {
return s_instance.getManager().getConfig(namespace);
}2. s_instance.getManager() 指向的 ConfigManager 接口，由 DefaultConfigManager.getConfig（）实现：
/**
* 2.DefaultConfigManager.getConfig
* @param namespace the namespace
* @return
*/
@Override
public Config getConfig(String namespace) {
Config config = m_configs.get(namespace);
if (config == null) {
synchronized (this) {
config = m_configs.get(namespace);
if (config == null) {
ConfigFactory factory = m_factoryManager.getFactory(namespace);
config = factory.create(namespace);
m_configs.put(namespace, config);
}
}
}
return config;
}3.factory.create(namespace) 的 factory 指向 ConfigFactory 接口，由 DefaultConfigFactory.create(String namespace) 来实现：
/**
* 3.DefaultConfigFactory.create(String namespace)
* @param namespace the namespace
* @return
*/
@Override
public Config create(String namespace) {
ConfigFileFormat format = determineFileFormat(namespace);
if (ConfigFileFormat.isPropertiesCompatible(format)) {
return new DefaultConfig(namespace, createPropertiesCompatibleFileConfigRepository(namespace, format));
}
// 4.createLocalConfigRepository-->new LocalFileConfigRepository(namespace, createRemoteConfigRepository(namespace));
return new DefaultConfig(namespace, createLocalConfigRepository(namespace));
}4.createLocalConfigRepository-->new LocalFileConfigRepository(namespace, createRemoteConfigRepository(namespace)); 这里有两种构造函数，具体根据场景执行。
/**
* 4.createLocalConfigRepository-->new LocalFileConfigRepository(namespace, createRemoteConfigRepository(namespace));
* @param namespace
* @return
*/
LocalFileConfigRepository createLocalConfigRepository(String namespace) {
if (m_configUtil.isInLocalMode()) {
logger.warn(
"==== Apollo is in local mode! Won't pull configs from remote server for namespace {} ! ====",
namespace);
return new LocalFileConfigRepository(namespace);
}
//5.调用 LocalFileConfigRepository的构造方法 --> RemoteConfigRepository
return new LocalFileConfigRepository(namespace, createRemoteConfigRepository(namespace));
}
//============================================================================
public LocalFileConfigRepository(String namespace) {
this(namespace, null);
}
// ==========================================================================
public LocalFileConfigRepository(String namespace, ConfigRepository upstream) {
m_namespace = namespace;
m_configUtil = ApolloInjector.getInstance(ConfigUtil.class);
this.setLocalCacheDir(findLocalCacheDir(), false);
//
this.setUpstreamRepository(upstream);
// 尝试同步
this.trySync();
}
5.这时，看到 createRemoteConfigRepository(namespace)，调用 LocalFileConfigRepository的构造方法 --> RemoteConfigRepository
// DefaultConfigFactory 类
RemoteConfigRepository createRemoteConfigRepository(String namespace) {
return new RemoteConfigRepository(namespace);
}
6.调用RemoteConfigRepository构造方法，执行 同步操作及 定时操作
/**
* Constructor. RemoteConfigRepository 类
*
* @param namespace the namespace
*/
public RemoteConfigRepository(String namespace) {
m_namespace = namespace;
m_configCache = new AtomicReference<>();
m_configUtil = ApolloInjector.getInstance(ConfigUtil.class);
m_httpUtil = ApolloInjector.getInstance(HttpUtil.class);
m_serviceLocator = ApolloInjector.getInstance(ConfigServiceLocator.class);
remoteConfigLongPollService = ApolloInjector.getInstance(RemoteConfigLongPollService.class);
m_longPollServiceDto = new AtomicReference<>();
m_remoteMessages = new AtomicReference<>();
m_loadConfigRateLimiter = RateLimiter.create(m_configUtil.getLoadConfigQPS());
m_configNeedForceRefresh = new AtomicBoolean(true);
m_loadConfigFailSchedulePolicy = new ExponentialSchedulePolicy(m_configUtil.getOnErrorRetryInterval(),
m_configUtil.getOnErrorRetryInterval() * 8);
gson = new Gson();
this.trySync(); // 尝试同步配置
this.schedulePeriodicRefresh(); // 初始化定时刷新配置的任务
//长轮询的开启入口
this.scheduleLongPollingRefresh(); // 注册自己到 RemoteConfigLongPollService 中，实现配置更新的实时通知
}最后，开始 长轮询 的执行方式。
总结：
Apollo配置中心动态生效机制，是基于Http长轮询请求和Spring扩展机制实现的，在Spring容器启动过程中，Apollo通过自定义的BeanPostProcessor和BeanFactoryPostProcessor將参数中包含${…}占位符和@Value注解的Bean注册到Apollo框架中定义的注册表中。然后通过Http长轮询不断的去获取服务端的配置信息，一旦配置发生变化，Apollo会根据变化的配置的Key找到对应的Bean，然后修改Bean的属性，从而实现了配置动态生效的特性。
需要注意的是，Apollo在配置变化后，只能修改Bean的属性，例如我们数据源的属性发生变化，新创建的Connection对象是没问题的，但是连接池中已经创建的Connection对象相关信息是不能动态修改的，所以依然需要重启应用。
三、感受
结论讲得蛮好的，特此摘录下来，作为笔记用。。。。。。同时，自己dugger进行调试。。。。。