圖解Nacos，註冊中心演變 + Nacos核心功能

大家好，我是哪吒。

本系列為SpringCloud微服務系列，上一篇學習了圖解Nginx，系統架構演變 + Nginx反向代理與負載均衡，讀哪吒程式設計，品技術人生。

一、什麼是Nacos？

一個更易於構建雲原生應用的動態服務發現、服務配置和服務管理平臺。

Nacos的關鍵特性：

二、註冊中心演變及其設計思想

1、RestTemplate呼叫遠端服務

如果此時，服務端介面介面名或引數或請求方式更改了，那麼就得同步修改此restTemplate方法，感覺很麻煩。

@SpringBootTest
class Test {

   @Resource
   private RestTemplate restTemplate;

   @Test
   void testSimple()  {
      // 請求地址
      String url = ";

      // 要傳送的資料物件
      User user = new User();
      user.setUserId(1);
      user.setName("哪吒程式設計");
      user.setMsg("讀哪吒程式設計，品技術人生");

      // 傳送post請求
      User result = restTemplate.postForObject(url, user, User.class);
      System.out.println(result);
   }
}

2、透過Nginx維護服務列表（upStream）

透過Nginx維護服務列表（upStream），如果服務較多的話，在Nginx透過upStream的方式去配置的話，Nginx配置檔案會變得非常的難以維護。

3、透過Nacos實現註冊中心

這種是最簡單的Nacos註冊中心，有若干個服務，都註冊到Nacos註冊中心，呼叫之前，先到Nacos獲取對應介面，然後進行實際的呼叫。

但是，思考一個問題，如果Nacos當機了，怎麼辦？如果從Nacos獲取到介面後，呼叫服務2時，服務2當機了，怎麼辦？

4、心跳版Nacos

心跳版Nacos，服務1和服務2和Nacos之間維護一個心跳關係，每5秒跳一次，頻率不能太快或者太慢，否者會嗝屁的。

如果Nacos在5秒內沒有收到心跳，則表示服務掛了，Nacos會下線此服務。

對於超過15秒沒有收到客戶端心跳的服務例項，會將它的healthy屬性置為false，客戶端無法呼叫healthy為false的服務。

如果超過30秒沒有收到心跳，Nacos會直接將此服務剔除。

也可以透過服務端主動登出的方式，停止註冊。

服務1呼叫服務2時，服務1會透過定時任務到Nacos中獲取線上的服務，保證所呼叫的服務一直都是健康線上的狀態。

獲取到之後，用快取將其儲存起來，然後透過負載均衡器呼叫服務2，此時，將不再使用服務端的負載均衡Nginx了。

三、Nacos Discovery

SpringBoot中引入Nacos Discovery，實現與Nacos的無縫連線，Nacos Discovery可以將服務自動註冊到Nacos服務端，並且能夠動態感知此服務，並重新整理服務列表。並將服務的host、port、URL等資訊註冊到Nacos。

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

Nacos 的配置項資訊：

四、Nacos核心功能

1、服務註冊

Nacos Client會透過傳送REST請求向Nacos Server註冊自己的服務，提供自身的後設資料，比如host、port、url等資訊，Nacos Server在收到註冊請求後，會將這些資料資訊儲存在一個雙層的記憶體map中。

2、服務心跳

服務註冊後，服務消費者和Nacos Server之間會維護一個心跳，定時通知server，此服務還活著，防止被剔除掉。

3、服務同步

Nacos Server叢集之間會互相同步已註冊的服務，用來保證服務列表的一致性。

4、服務發現

服務消費者在呼叫服務提供者的服務時，會傳送一個REST請求到Nacos Server，獲取健康的服務列表，然後將其快取到本地，同時開啟一個定時任務，定時訪問Nacos Server，然後更新本地快取。

5、服務健康檢查

Nacos Server會開啟一個定時任務用來檢查註冊服務例項的健康情況，對於超過15秒沒有收到客戶端心跳的服務例項，會將它的healthy屬性置為false，客戶端無法呼叫healthy為false的服務，如果超過30秒沒有收到心跳，Nacos會直接將此服務剔除。

五、作為註冊中心

1、Nacos目前功能最全，用的也最多；

2、Eureka，因為挺更的緣故，比較新的技術都不支援了，目前很多公司都將Eureka換成Nacos了，不推薦使用；

3、Zookeeper，用的最多的地方就是和Dubbo一起使用，不支援負載均衡策略，但可以透過其它元件實現；

4、Consul支援的也很多；

CAP，C一致性，A可用性，P分割槽容錯性

六、作為配置中心

1、SpringBoot整合Nacos

Nacos使用key/value形式儲存配置資訊，為分散式系統中的外部化配置提供服務支援。

（1）maven檔案

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

（2）配置檔案

spring.application.name=nacos-config
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848

blog.name=哪吒程式設計
blog.language=java

（3）主方法啟動類

@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("公眾號 :"+name+"; 擅長技術: "+language);
    }
}

2、支援配置的動態更新

一秒重新整理一次。

@SpringBootApplication
public class ProviderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args);
        while(true) {
            //當動態配置重新整理時，會更新到 Enviroment中，因此這裡每隔一秒中從Enviroment中獲取配置
            String name = applicationContext.getEnvironment().getProperty("blog.name");
          String language = applicationContext.getEnvironment().getProperty("blog.language");
         System.err.println("公眾號 :"+name+"; 擅長技術: "+language);
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        }
    }
}

3、可支援profile粒度的配置

4、支援自定義 namespace 的配置

開發測試環境和生產環境的資源（如配置、服務）隔離等，比如dev和prod。

5、支援自定義 Group 的配置

在沒有明確指定 ${spring.cloud.nacos.config.group}配置的情況下， 預設使用的是 DEFAULT_GROUP 。如果需要自定義自己的 Group，可以透過以下配置來實現：

spring.cloud.nacos.config.group=DEVELOP_GROUP

6、配置優先順序

profile > 預設配置檔案 > extension-configs（下標越大優先順序越高） > shared-configs（下標越大優先順序越高）

7、@RefreshScope

一般都是透過@Value的形式讀取配置檔案中的資訊，但是無法感知修改後的值，需要利用@RefreshScope動態重新整理。

8、Spring Cloud Config 橫向對比Nacos

（1） Spring Cloud Config需要結合Git使用，動態變更需要配合Bus 訊息匯流排來通知所有的客戶端變化；

（2）Spring Cloud Config沒有視覺化介面；

（3）Nacos使用長輪詢更新配置，速度上秒殺Spring Cloud Config；