Nacos服务注册与发现简介

目录

• 什么是Nacos
• Nacos相关特性
• 基本概念
• Nacos的安装
• 与Alibaba Cloud 集成

什么是Nacos

Nacos可以帮助开发者发现、配置和管理微服务。它提供了一组简单易用的特性集，可以快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。可以帮助开发者更敏捷的构建、交付和管理微服务平台。Nacos是构建以"服务"为中心的现代应用架构(例如微服务范式、云原生范式)的服务基础设施。

Nacos相关特性

• 服务发现和服务健康监测

Nacos 支持基于 DNS 和基于 RPC 的服务发现。服务提供者使用 原生SDK、OpenAPI、或一个独立的Agent TODO注册 Service 后，服务消费者可以使用DNS TODO 或HTTP&API查找和发现服务。

• 动态配置服务

动态配置消除了配置变更时重新部署应用和服务的需要，让配置管理变得更加高效和敏捷。配置中心化管理让实现无状态服务变得更简单，让服务按需弹性扩展变得更容易。

• 动态 DNS 服务

动态 DNS 服务支持权重路由，让您更容易地实现中间层负载均衡、更灵活的路由策略、流量控制以及数据中心内网的简单DNS解析服务。动态DNS服务还能让您更容易地实现以 DNS 协议为基础的服务发现，以帮助您消除耦合到厂商私有服务发现 API 上的风险。

Nacos 提供了一些简单的 DNS APIs TODO 帮助您管理服务的关联域名和可用的 IP:PORT 列表.

• 服务及其元数据管理
  Nacos 能让您从微服务平台建设的视角管理数据中心的所有服务及元数据，包括管理服务的描述、生命周期、服务的静态依赖分析、服务的健康状态、服务的流量管理、路由及安全策略、服务的 SLA 以及最首要的 metrics 统计数据。

基本概念

• 地域

物理的数据中心，资源创建成功后不能更换。

• 可用域

同一地域内，电力和网络互相独立的物理区域。同一可用区内，实例的网络延迟较低。

• 接入点

地域的某个服务的入口域名。

• 命名空间

用于进行租户粒度的配置隔离。不同的命名空间下，可以存在相同的 Group 或 Data ID 的配置。Namespace 的常用场景之一是不同环境的配置的区分隔离，例如开发测试环境和生产环境的资源（如配置、服务）隔离等。

• 配置

在系统开发过程中，开发者通常会将一些需要变更的参数、变量等从代码中分离出来独立管理，以独立的配置文件的形式存在。目的是让静态的系统工件或者交付物（如 WAR，JAR 包等）更好地和实际的物理运行环境进行适配。配置管理一般包含在系统部署的过程中，由系统管理员或者运维人员完成。配置变更是调整系统运行时的行为的有效手段。

• 配置管理

系统配置的编辑、存储、分发、变更管理、历史版本管理、变更审计等所有与配置相关的活动。

• 配置项

一个具体的可配置的参数与其值域，通常以 param-key=param-value 的形式存在。例如我们常配置系统的日志输出级别（logLevel=INFO|WARN|ERROR） 就是一个配置项。

• 配置集

一组相关或者不相关的配置项的集合称为配置集。在系统中，一个配置文件通常就是一个配置集，包含了系统各个方面的配置。例如，一个配置集可能包含了数据源、线程池、日志级别等配置项。

• 配置集 ID

Nacos 中的某个配置集的 ID。配置集 ID 是组织划分配置的维度之一。Data ID 通常用于组织划分系统的配置集。一个系统或者应用可以包含多个配置集，每个配置集都可以被一个有意义的名称标识。Data ID 通常采用类 Java 包（如 com.taobao.tc.refund.log.level）的命名规则保证全局唯一性。此命名规则非强制。

• 配置分组

Nacos 中的一组配置集，是组织配置的维度之一。通过一个有意义的字符串（如 Buy 或 Trade ）对配置集进行分组，从而区分 Data ID 相同的配置集。当您在 Nacos 上创建一个配置时，如果未填写配置分组的名称，则配置分组的名称默认采用 DEFAULT_GROUP 。配置分组的常见场景：不同的应用或组件使用了相同的配置类型，如 database_url 配置和 MQ_topic 配置。

• 配置快照

Nacos 的客户端 SDK 会在本地生成配置的快照。当客户端无法连接到 Nacos Server 时，可以使用配置快照显示系统的整体容灾能力。配置快照类似于 Git 中的本地 commit，也类似于缓存，会在适当的时机更新，但是并没有缓存过期（expiration）的概念。

• 服务

通过预定义接口网络访问的提供给客户端的软件功能。

• 服务名

服务提供的标识，通过该标识可以唯一确定其指代的服务。

• 服务注册中心

存储服务实例和服务负载均衡策略的数据库。

• 服务发现

在计算机网络上，（通常使用服务名）对服务下的实例的地址和元数据进行探测，并以预先定义的接口提供给客户端进行查询。

• 元信息

Nacos数据（如配置和服务）描述信息，如服务版本、权重、容灾策略、负载均衡策略、鉴权配置、各种自定义标签 (label)，从作用范围来看，分为服务级别的元信息、集群的元信息及实例的元信息。

• 应用

用于标识服务提供方的服务的属性。

• 服务分组

不同的服务可以归类到同一分组。

• 虚拟集群

同一个服务下的所有服务实例组成一个默认集群, 集群可以被进一步按需求划分，划分的单位可以是虚拟集群。

• 实例

提供一个或多个服务的具有可访问网络地址（IP:Port）的进程。

• 权重

实例级别的配置。权重为浮点数。权重越大，分配给该实例的流量越大。

• 健康检查

以指定方式检查服务下挂载的实例 (Instance) 的健康度，从而确认该实例 (Instance) 是否能提供服务。根据检查结果，实例 (Instance) 会被判断为健康或不健康。对服务发起解析请求时，不健康的实例 (Instance) 不会返回给客户端。

• 健康保护阈值

为了防止因过多实例 (Instance) 不健康导致流量全部流向健康实例 (Instance) ，继而造成流量压力把健康 健康实例 (Instance) 压垮并形成雪崩效应，应将健康保护阈值定义为一个 0 到 1 之间的浮点数。当域名健康实例 (Instance) 占总服务实例 (Instance) 的比例小于该值时，无论实例 (Instance) 是否健康，都会将这个实例 (Instance) 返回给客户端。这样做虽然损失了一部分流量，但是保证了集群的剩余健康实例 (Instance) 能正常工作。

Nacos的安装

本文采用Window环境进行演示，环境配置如下：
MAVEN：3.6
JDK：1.8
Nacos-server：1.4.1 Nacos下载地址

1. 解压下载好的压缩包文件
   

2. 进入到nacos/bin/目录下启动
   startup.cmd -m standalone
   

   注：进行单机版启动，如果不添加-m standalone则以集群方式启动。

3. 访问nacos
   
   注：nacos默认数据存储在derby数据库，如果实现集群化，必须使用mysql进行持久化存储。

4. 安装mysql
   跳转链接

5. 使用conf/nacos-mysql.sql文件初始化数据库
   

6. 修改conf/application.properties文件增加mysql支持
   

   spring.datasource.platform=mysql
   db.num=1
   db.url.0=jdbc:mysql://192.168.137.128:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true
   db.user=root
   db.password=123456
   

7. 新建命名空间 online
   

8. 新建一个配置文件
   
   对应数据库信息如下：
   

与Alibaba Cloud 集成

1. 创建服务提供者，项目名称为：server-provider

2. 在pom文件中增加如下配置：

   <dependencyManagement>
       <dependencies>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
               <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
               <version>0.9.0.RELEASE</version>
               <type>pom</type>
               <scope>import</scope>
           </dependency>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.boot</groupId>
               <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
               <version>2.1.6.RELEASE</version>
               <type>pom</type>
               <scope>import</scope>
           </dependency>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
               <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
               <version>Greenwich.SR6</version>
               <type>pom</type>
               <scope>import</scope>
           </dependency>
       </dependencies>
   </dependencyManagement>
   
   <dependencies>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.boot</groupId>
           <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
           <exclusions>
               <exclusion>
                   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                   <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
               </exclusion>
           </exclusions>
       </dependency>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.boot</groupId>
           <artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
       </dependency>
       <!--阿里巴巴 nacos 服务发现-->
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
           <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
       </dependency>
       <dependency>
           <groupId>io.github.openfeign</groupId>
           <artifactId>feign-httpclient</artifactId>
       </dependency>
   </dependencies>>
   

3. 创建bootstrap.yaml文件

   # 端口号
   server:
       port: 10200
   
   spring:
       application:
           name: ${artifactId}  #应用名称
       cloud:
           nacos:
               discovery:
                   namespace: ed82a624-eb8b-49d7-a7d7-4ad2c63d8b47 #命名空间
                   server-addr: 192.168.0.130:8848  #nacos地址
       main:
           allow-bean-definition-overriding: true  #如果有重名的bean，不报错
       mvc:
           throw-exception-if-no-handler-found: true
   management:
       endpoints:
           web:
               exposure:
                   include: '*'
   

   上述中：

   ## 应用名称
   spring.application.name=${artifactId}
   ## 命名空间。指定了命名空间，会去该命名空间下注册和发现服务
   spring.cloud.nacos.discovery.namespace=online
   ## nacos注册中心地址
   spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=192.168.0.130:8848
   

4. 创建controller，为消费者提供远程业务接口

   import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
   import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
   import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
   import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
   
   @RestController
   @RequestMapping("/provider")
   public class ProviderController {
   
       @GetMapping("/getInfo")
       public String getInfo(@RequestParam("info") String info){
   
           return "Provider ：" +info ;
       }
   
   }
   

5. 创建启动类

   import org.springframework.boot.SpringApplication;
   import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
   import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
   
   @SpringBootApplication
   @EnableDiscoveryClient
   public class App {
   
       public static void main(String[] args) {
           SpringApplication.run(App.class);
       }
   }
   

   上述中@EnableDiscoveryClient表示能够让注册中心发现，扫描到该服务。

6. 创建服务消费者，项目命名为：server-consumer

7. pom文件与服务提供方相同

8. 创建bootstrap.yaml

   server:
       port: 10300
   
   spring:
       application:
           name: ${artifactId}
       cloud:
           nacos:
               discovery:
                   namespace: ed82a624-eb8b-49d7-a7d7-4ad2c63d8b47
                   server-addr: 192.168.0.130:8848
       main:
           allow-bean-definition-overriding: true
       mvc:
           throw-exception-if-no-handler-found: true
   management:
       endpoints:
           web:
               exposure:
                   include: '*'
   

9. 创建controller，实现消费方业务，调用提供方的接口

   import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
   import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
   import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalancerClient;
   import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
   import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
   import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
   import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
   import org.springframework.web.client.RestTemplate;
   
   @RestController
   @RequestMapping("/consumer")
   public class ConsumerController {
   
       @Autowired
       private LoadBalancerClient loadBalancerClient ;
       @Autowired
       private RestTemplate restTemplate ;
   
       @GetMapping("/getInfo")
       public String getInfo(@RequestParam("info") String info){
   
           // 通过服务提供者的服务id，获取对应的服务实例信息
           ServiceInstance serviceInstance =
                   loadBalancerClient.choose("server-provider");
   
           // 远程接口服务
           String url= serviceInstance.getUri()+"/provider/getInfo?info="+info;
   
           String result = restTemplate.getForObject(url, String.class);
   
           System.out.println("远程调用结果");
   
           return result ;
       }
   
   }
   

10. 分别启动consumer和provider服务，nacos服务管理/服务列表信息如下：
    

11. 访问如下URL
    http://192.168.0.130:10300/consumer/getInfo?info=消费者消费
    得到结果：
    

Nacos官方文档

项目地址：spring-cloud-nacos