Spring Cloud Config 动态刷新原理分析

Spring Cloud Config的数据刷新机制

底层工作原理依赖于Sping Actuator组件，在数据源发生变化的时候调用 /actuator/refresh 来应用实例完成config配置的的刷新

可以刷新的配置主要有两种形式一种是

1、@ConfigurationProperties 声明的配置类

2、@RefreshScope声明的bean

刷新流程源码分析

1. 调用 /actuator/refresh 端点
2. 刷新环境属性（ContextRefresher）
3. 发布 EnvironmentChangeEvent 事件
4. 动态更新 Bean

接下来我们将结合源码来分析每个步骤。

1. 调用 /actuator/refresh 端点

当你调用 /actuator/refresh 端点时，Spring Actuator 的 RefreshEndpoint 类会处理这个请求。

RefreshEndpoint 类（暴露 /refresh 端点）：

/**
 * @author Dave Syer
 * @author Venil Noronha
 */
@ConfigurationProperties(prefix = "endpoints.refresh", ignoreUnknownFields = false)
@ManagedResource
public class RefreshEndpoint extends AbstractEndpoint<Collection<String>> {

  private ContextRefresher contextRefresher;

  public RefreshEndpoint(ContextRefresher contextRefresher) {
    super("refresh");
    this.contextRefresher = contextRefresher;
  }

  @ManagedOperation
  public String[] refresh() {
    Set<String> keys = contextRefresher.refresh();
    return keys.toArray(new String[keys.size()]);
  }

  @Override
  public Collection<String> invoke() {
    return Arrays.asList(refresh());
  }

}

• contextRefresher.refresh()：实际的配置刷新逻辑由 ContextRefresher 完成。

当 /refresh 端点被调用时，RefreshEndpoint 会触发 ContextRefresher.refresh() 方法。

2. 刷新环境属性（ContextRefresher）

ContextRefresher 类是配置刷新流程的核心，它负责重新加载环境中的配置并触发配置变更事件。关键方法是 refresh()，如下所示：

ContextRefresher 类：

  public synchronized Set<String> refresh() {
    Map<String, Object> before = extract(
        this.context.getEnvironment().getPropertySources());
    addConfigFilesToEnvironment();
    Set<String> keys = changes(before,
        extract(this.context.getEnvironment().getPropertySources())).keySet();
    this.context.publishEvent(new EnvironmentChangeEvent(context, keys));
    this.scope.refreshAll();
    return keys;
  }

• environmentManager.reload()：通过 EnvironmentManager 从远程配置中心重新加载配置。它会将新的配置值注入到 Spring 的 Environment 中，并返回那些发生变化的配置键。
• publishEvent(new EnvironmentChangeEvent(...))：如果配置有变化，ContextRefresher 会发布 EnvironmentChangeEvent 事件，将变化的配置键传递给应用上下文。
• context.refresh()：有些情况下可能会调用 ApplicationContext.refresh() 方法以刷新整个上下文（这不是必须的，具体依赖应用场景）。

ContextRefresher 是整个配置刷新的核心，它通过 EnvironmentManager 从远程配置中心重新加载配置，并在有变化时发布 EnvironmentChangeEvent 事件。

3. 发布 EnvironmentChangeEvent 事件

EnvironmentChangeEvent 是 Spring 框架中的一个事件，用来通知应用中的相关组件，某些环境属性已经发生了变化。

/**
 * Event published to signal a change in the {@link Environment}.
 * 
 * @author Dave Syer
 *
 */
@SuppressWarnings("serial")
public class EnvironmentChangeEvent extends ApplicationEvent {

  private Set<String> keys;

  public EnvironmentChangeEvent(Set<String> keys) {
    // Backwards compatible constructor with less utility (practically no use at all)
    this(keys, keys);
  }

  public EnvironmentChangeEvent(Object context, Set<String> keys) {
    super(context);
    this.keys = keys;
  }

  /**
   * @return the keys
   */
  public Set<String> getKeys() {
    return keys;
  }

}

EnvironmentChangeEvent 类：

• ApplicationEvent：EnvironmentChangeEvent 继承了 Spring 的 ApplicationEvent，是一种标准的事件模型。它封装了当前的 ApplicationContext 和那些已经发生变化的配置键。
• getKeys()：提供方法来获取所有发生变化的配置键。

事件发布之后，Spring 容器中那些监听 EnvironmentChangeEvent 事件的组件会相应地做出反应。通常，使用 @ConfigurationProperties 或 @RefreshScope 的 Bean 会监听这个事件，并更新其绑定的属性。

4. 动态更新 Bean

当 EnvironmentChangeEvent 被发布时ConfigurationPropertiesRebinder 接收到通知,会对Bean进行销毁并且重新完成初始化以此来达到刷新配置属性的目的

具体流程：

  @ManagedOperation
  public boolean rebind(String name) {
    if (!this.beans.getBeanNames().contains(name)) {
      return false;
    }
    if (this.applicationContext != null) {
      try {
        Object bean = this.applicationContext.getBean(name);
        if (AopUtils.isAopProxy(bean)) {
          bean = ProxyUtils.getTargetObject(bean);
        }
        this.applicationContext.getAutowireCapableBeanFactory().destroyBean(bean);
        this.applicationContext.getAutowireCapableBeanFactory()
            .initializeBean(bean, name);
        return true;
      }
      catch (RuntimeException e) {
        this.errors.put(name, e);
        throw e;
      }
    }
    return false;
  }