图解Nacos，注册中心演变 + Nacos核心功能

我就是我 2023-10-04 22:26 20阅读 0赞

#### 一、什么是Nacos？ ####

一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、服务配置和服务管理平台。

![format_png][]

Nacos的关键特性：

![format_png 1][]

#### 二、注册中心演变及其设计思想 ####

1、RestTemplate调用远程服务

如果此时，服务端接口接口名或参数或请求方式更改了，那么就得同步修改此restTemplate方法，感觉**很麻烦**。

![format_png 2][]

@SpringBootTest
    class Test {
    
       @Resource
       private RestTemplate restTemplate;
    
       @Test
       void testSimple()  {
          // 请求地址
          String url = "http://www.nzbc.com/updateUser";
    
          // 要发送的数据对象
          User user = new User();
          user.setUserId(1);
          user.setName("哪吒编程");
          user.setMsg("读哪吒编程，品技术人生");
    
          // 发送post请求
          User result = restTemplate.postForObject(url, user, User.class);
          System.out.println(result);
       }
    }
    复制代码

2、通过Nginx维护服务列表（upStream）

![format_png 3][]

通过Nginx维护服务列表（upStream），如果服务较多的话，在Nginx通过upStream的方式去配置的话，Nginx配置文件会变得非常的难以维护。

3、通过Nacos实现注册中心

![format_png 4][]

这种是**最简单的Nacos注册中心**，有若干个服务，都注册到Nacos注册中心，调用之前，先到Nacos获取对应接口，然后进行实际的调用。

但是，思考一个问题，如果Nacos宕机了，怎么办？如果从Nacos获取到接口后，调用服务2时，服务2宕机了，怎么办？

4、心跳版Nacos

![format_png 5][]

**心跳版Nacos**，服务1和服务2和Nacos之间维护一个心跳关系，每5秒跳一次，频率不能太快或者太慢，否者会嗝屁的。

如果Nacos在**5秒**内没有收到心跳，则表示服务挂了，Nacos**会下线此服务**。

对于超过**15秒**没有收到客户端心跳的服务实例，会将它的**healthy属性置为false**，客户端无法调用healthy为false的服务。

如果超过**30秒**没有收到心跳，Nacos会直接将此**服务剔除**。

也可以通过服务端主动注销的方式，停止注册。

服务1调用服务2时，服务1会通过定时任务到Nacos中获取在线的服务，保证所调用的服务一直都是健康在线的状态。

获取到之后，用缓存将其保存起来，然后通过负载均衡器调用服务2，此时，将不再使用服务端的负载均衡Nginx了。

#### 三、Nacos Discovery ####

SpringBoot中引入Nacos Discovery，实现与Nacos的无缝连接，Nacos Discovery可以将服务自动注册到Nacos服务端，并且能够动态感知此服务，并刷新服务列表。并将服务的host、port、URL等信息注册到Nacos。

<dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    复制代码

Nacos 的配置项信息：

![format_png 6][]

#### 四、Nacos核心功能 ####

![format_png 7][]

1、服务注册

Nacos Client会通过发送REST请求向Nacos Server注册自己的服务，提供自身的元数据，比如host、port、url等信息，Nacos Server在收到注册请求后，会将这些数据信息存储在一个双层的内存map中。

2、服务心跳

服务注册后，服务消费者和Nacos Server之间会维护一个心跳，定时通知server，此服务还活着，防止被剔除掉。

3、服务同步

Nacos Server集群之间会互相同步已注册的服务，用来保证服务列表的一致性。

4、服务发现

服务消费者在调用服务提供者的服务时，会发送一个REST请求到Nacos Server，获取健康的服务列表，然后将其缓存到本地，同时开启一个定时任务，定时访问Nacos Server，然后更新本地缓存。

5、服务健康检查

Nacos Server会开启一个定时任务用来检查注册服务实例的健康情况，对于超过15秒没有收到客户端心跳的服务实例，会将它的healthy属性置为false，客户端无法调用healthy为false的服务，如果超过30秒没有收到心跳，Nacos会直接将此服务剔除。

#### 五、作为注册中心 ####

1、**Nacos**目前功能最全，用的也最多；

2、**Eureka**，因为挺更的缘故，比较新的技术都不支持了，目前很多公司都将Eureka换成Nacos了，不推荐使用；

3、**Zookeeper**，用的最多的地方就是和Dubbo一起使用，不支持负载均衡策略，但可以通过其它组件实现；

4、**Consul**支持的也很多；

> CAP，C一致性，A可用性，P分区容错性

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th></th> 
   <th>Nacos</th> 
   <th>Eureka</th> 
   <th>Zookeeper</th> 
   <th>Consul</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>一致性协议</td> 
   <td>CP + AP</td> 
   <td>CP</td> 
   <td>AP</td> 
   <td>CP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>访问协议</td> 
   <td>HTTP/DNS</td> 
   <td>HTTP</td> 
   <td>TCP</td> 
   <td>HTTP/DNS</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>健康检查</td> 
   <td>TCP/HTTP/MYSQL/Client Beat</td> 
   <td>Client Beat</td> 
   <td>Keep Live</td> 
   <td>TCP/HTT[/gRPC/Cmd</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>负载均衡策略</td> 
   <td>权重/metadata/Seletor</td> 
   <td>Ribbon</td> 
   <td>-</td> 
   <td>Fabio</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>雪崩保护</td> 
   <td>有</td> 
   <td>有</td> 
   <td>无</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>自动注销</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>监听</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>多数据中心</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>不支持</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>跨注册中心同步</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>不支持</td> 
   <td>不支持</td> 
   <td>支持</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Spring Cloud集成</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Dubbo集成</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>不支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>K8S集成</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>不支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>不支持</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 六、作为配置中心 ####

1、SpringBoot集成Nacos

Nacos使用key/value形式存储配置信息，为分布式系统中的外部化配置提供服务支持。

（1）maven文件

<dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    </dependency>
    复制代码

（2）配置文件

spring.application.name=nacos-config
    spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
    
    blog.name=哪吒编程
    blog.language=java
    复制代码

（3）主方法启动类

@SpringBootApplication
    public class ProviderApplication {
        public static void main(String[] args) {
            ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args);
            String name = applicationContext.getEnvironment().getProperty("blog.name");
            String language = applicationContext.getEnvironment().getProperty("blog.language");
            System.err.println("名字 :"+name+"; 擅长技术: "+language);
        }
    }
    复制代码

2、支持配置的动态更新

一秒刷新一次。

@SpringBootApplication
    public class ProviderApplication {
        public static void main(String[] args) {
            ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args);
            while(true) {
                //当动态配置刷新时，会更新到 Enviroment中，因此这里每隔一秒中从Enviroment中获取配置
                String name = applicationContext.getEnvironment().getProperty("blog.name");
           	 	String language = applicationContext.getEnvironment().getProperty("blog.language");
            	System.err.println("名字 :"+name+"; 擅长技术: "+language);
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            }
        }
    }
    复制代码

3、可支持profile粒度的配置

4、支持自定义 namespace 的配置

开发测试环境和生产环境的资源（如配置、服务）隔离等，比如dev和prod。

5、支持自定义 Group 的配置

在没有明确指定 `${spring.cloud.nacos.config.group}`配置的情况下， 默认使用的是 DEFAULT\_GROUP 。如果需要自定义自己的 Group，可以通过以下配置来实现：

spring.cloud.nacos.config.group=DEVELOP_GROUP
    复制代码

6、配置优先级

profile > 默认配置文件 > extension-configs（下标越大优先级越高） > shared-configs（下标越大优先级越高）

7、@RefreshScope

一般都是通过@Value的形式读取配置文件中的信息，但是无法感知修改后的值，需要利用@RefreshScope动态刷新。

8、Spring Cloud Config 横向对比Nacos

（1） Spring Cloud Config需要结合Git使用，动态变更需要配合Bus 消息总线来通知所有的客户端变化；

（2）Spring Cloud Config没有可视化界面；

（3）Nacos使用长轮询更新配置，速度上秒杀Spring Cloud Config；

作者：哪吒编程  
链接：https://juejin.cn/post/7205217123663708218

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[format_png 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/4d38958a7fa9f1a6191f6d51e0015ace.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/95117941752ce4e4075c48ef1311b2f1.webp?x-oss-process=image/format,png
[format_png 6]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/19bd86262f8fcb595bbfc194f9a2fe3b.webp?x-oss-process=image/format,png
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