Nacos系列【25】源码分析篇之Spring Cloud启动器-蒲公英云

有道无术，术尚可求，有术无道，止于术。

版本說明：

spring-boot：2.6.3

spring-cloud：2021.0.1

spring-cloud-alibaba：2.2.8.RELEASE

Nacos：2.1.1

文章目录

- 前言
- 应用检测
- 集成 ribbon
- 自动注册
- 服务发现

前言

源碼地址

spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery是一个基于Spring Cloud开发的Nacos服务注册启动器。

源码结构如下：
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应用检测

基于Spring Boot Actuator提供了服务注册健康检测，从源码中可以看到健康状态、服务发现这两个端点：
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可以参考Spring Boot 2.x系列来获取这些监控端点。

访问健康状态端点，可以看到当前服务发现和配置中心的状态为UP：
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访问服务发现端点，可以看到当前注册的服务名、IP、端口等信息：

集成 ribbon

ribbon 是一个客户端负载均衡组件，主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法和服务调用。Nacos默认提供了集成，引入了spring-cloud-starter-netflix-ribbon包，需要注意的是spring cloud数字年份版本移除了netflix所有组件。
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ConditionalOnRibbonNacos是一个条件注入注解，可以通过ribbon.nacos.enabled配置关闭ribbon：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({
    ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@ConditionalOnProperty(
    value = {
    "ribbon.nacos.enabled"},
    matchIfMissing = true
)
public @interface ConditionalOnRibbonNacos {
}

ExtendBalancer 继承自Balancer，是一个负载均衡器，可以看到Nacos这里默认采用的是随机权重算法：
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NacosServer继承netflix Server类，是一个服务对象，维护了服务实例、元数据等信息：

NacosRule继承自AbstractLoadBalancerRule抽象类，可以看出这是一个负载均衡规则类，从服务提供者的实例中选出一个可用服务：
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NacosServerList服务列表，顾名思义封装了所有的服务对象：
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NacosServerIntrospector从方法看，是获取服务的元数据和是否Https:

NacosRibbonClientConfiguration配置类，注入了两个Bean 对象：

@Configuration(
    proxyBeanMethods = false
)
// 使用 ribbon.nacos.enabled 可以关闭
@ConditionalOnRibbonNacos
public class NacosRibbonClientConfiguration {
    @Autowired
    private PropertiesFactory propertiesFactory;
    // 服务列表对象
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public ServerList<?> ribbonServerList(IClientConfig config, NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties) {
        if (this.propertiesFactory.isSet(ServerList.class, config.getClientName())) {
            ServerList serverList = (ServerList)this.propertiesFactory.get(ServerList.class, config, config.getClientName());
            return serverList;
        } else {
            NacosServerList serverList = new NacosServerList(nacosDiscoveryProperties);
            serverList.initWithNiwsConfig(config);
            return serverList;
        }
    }
    // 注入NacosServerIntrospector
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public NacosServerIntrospector nacosServerIntrospector() {
        return new NacosServerIntrospector();
    }
}

RibbonNacosAutoConfiguration自动配置类的主要作用是使用@RibbonClients注解，将NacosRibbonClientConfiguration配置类注入到上下文中：
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自动注册

在微服务架构中，服务注册、服务发现、注册中心的概念，想必大家都很熟悉了，所谓自动服务注册就是项目启动的时候，会自动将当前服务自己的信息地址注册到注册中心。

Nacos通过实现Spring Cloud提供的接口能力来实现注册功能，集成代码如下：
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ServiceRegistry是Spring Cloud提供的服务注册接口，声明了注册功能各种方法：

public interface ServiceRegistry<R extends Registration> {
    // 注册
    void register(R registration);
    // 注销
    void deregister(R registration);
    // 关闭
    void close();
    // 设置状态
    void setStatus(R registration, String status);
    // 获取状态
    <T> T getStatus(R registration);
}

NacosServiceRegistry实现了该接口，提供了注册的相关方法，流程后续会解读：
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ServiceInstance也是Spring Cloud提供了接口，它表示一个具体的服务实例对象，NacosRegistration实现了该接口：
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AbstractAutoServiceRegistration抽象类也是Spring Cloud提供，这就是自动注册实现的核心代码，由它来调用服务注册实例进行自动注册，NacosAutoServiceRegistration继承自该抽象类，并主要实现了其注册方法：

NacosServiceRegistryAutoConfiguration自动配置类，主要负责自动配置的开关，以及注册相关Bean 对象：

@Configuration(
    proxyBeanMethods = false
)
@EnableConfigurationProperties
@ConditionalOnNacosDiscoveryEnabled
// 可以使用spring.cloud.service-registry.auto-registration.enabled参数关闭自动注册
@ConditionalOnProperty(
    value = {
    "spring.cloud.service-registry.auto-registration.enabled"},
    matchIfMissing = true
)
@AutoConfigureAfter({
    AutoServiceRegistrationConfiguration.class, AutoServiceRegistrationAutoConfiguration.class, NacosDiscoveryAutoConfiguration.class})
public class NacosServiceRegistryAutoConfiguration {
    // Nacos 服务注册器
    @Bean
    public NacosServiceRegistry nacosServiceRegistry(NacosServiceManager nacosServiceManager, NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties) {
        return new NacosServiceRegistry(nacosServiceManager, nacosDiscoveryProperties);
    }
    // 服务实例
    @Bean
    @ConditionalOnBean({
    AutoServiceRegistrationProperties.class})
    public NacosRegistration nacosRegistration(ObjectProvider<List<NacosRegistrationCustomizer>> registrationCustomizers, NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties, ApplicationContext context) {
        return new NacosRegistration((List)registrationCustomizers.getIfAvailable(), nacosDiscoveryProperties, context);
    }
    // 自动注册器
    @Bean
    @ConditionalOnBean({
    AutoServiceRegistrationProperties.class})
    public NacosAutoServiceRegistration nacosAutoServiceRegistration(NacosServiceRegistry registry, AutoServiceRegistrationProperties autoServiceRegistrationProperties, NacosRegistration registration) {
        return new NacosAutoServiceRegistration(registry, autoServiceRegistrationProperties, registration);
    }
}

服务发现

服务发现，即消费端自动发现服务地址列表的能力，是微服务框架需要具备的关键能力，借助于自动化的服务发现，微服务之间可以在无需感知对方部署位置与 IP 地址的情况下实现通信。
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NacosWatch实现了SmartLifecycle接口，所以应用在启动后会调用其start()方法，还实现了ApplicationEventPublisherAware接口，所以具备了事件发布能力。该类的具体作用，后续会解答。

NacosServiceManager从名字上看是服务管理器的意思，它主要维护了NamingService和NamingMaintainService对象，这两个对象是
Nacos原生客户端提供的接口，是由工厂创建，NamingService主要负责注册、注销服务，NamingMaintainService主要负责更新服务。

NacosServiceManager负责构建这两个对象。
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NacosServiceInstance实现了ServiceInstance接口，表示一个具体的服务实例，维护了当前服务ID、端口、元数据等信息。
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NacosServiceAutoConfiguration没什么好说的，只是注册了一个NacosServiceManager对象。

ConditionalOnNacosDiscoveryEnabled就是一个条件注解，表示是否开启Nacos服务注册中心，通过 spring.cloud.nacos.discovery.enabled参数配置进行控制。

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({
    ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@ConditionalOnProperty(
    value = {
    "spring.cloud.nacos.discovery.enabled"},
    matchIfMissing = true
)
public @interface ConditionalOnNacosDiscoveryEnabled {
}

学过Spring Boot Starter 启动器的都知道，首先是有一个配置类用于配置当前组件，服务注册的配置类为NacosDiscoveryProperties，可以看到提供了服务注册需要的地址、权重、元数据、心跳等配置项。
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在spring.factories文件中，可以看到很多自动配置类，这些类会在应用启动时，使用SPI机制将当前类中注册的Bean 对象加载到应用上下文中。

NacosDiscoveryClient服务发现客户端实现了DiscoveryClient接口，提供了获取其他服务实例的功能，通过NacosServiceDiscovery类来获取逻辑：
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NacosServiceDiscovery是Nacos就是实际提供了服务发现功能的类，可以看到他是通过NamingService来获取实例：
NacosDiscoveryAutoConfiguration注入了服务注册发现配置类，以及服务发现功能类：