一、SpringCloud Alibaba Nacos

• 下载：https://github.com/alibaba/Nacos

• 官网文档

  • https://nacos.io/zh-cn/index.html

  • https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/greenwich/spring-cloud-alibaba.html#_spring_cloud_alibaba_nacos_discovery

一、Nacos简介

　　Nacos：分别为Naming和Configuration的前两个字母，最后的s为Service，一个更易于构建云原生应用的动态服务发现，配置管理和服务管理中心。Nacos就是注册中心+配置中心的组合，等价于，Nacos = Eureka+Config+Bus。所以Nacos能替代Eureka做服务注册中心,Nacos替代Config做服务配置中心。

　　Nacos做服务注册中心与其他注册中心的比较

二、安装并运行Nacos

• 先从官网下载Nacos：https://github.com/alibaba/nacos/releases/tag/1.1.4
• 解压安装包，直接运行bin目录下的startup.cmd
• 命令运行成功后直接访问：http://localhost:8848/nacos
• 默认账号密码都是nacos

三、Nacos作为服务注册中心

3.1、服务提供者

• 新建Spring Boot 的Module名称 :cloudalibaba-provider-payment9001

• pom.xml添加如下依赖

<!--父POM-->
<!--spring cloud alibaba 2.1.0.RELEASE-->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
  <version>2.1.0.RELEASE</version>
  <type>pom</type>
  <scope>import</scope>
</dependency>

<!--本模块POM-->
<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
    <optional>true</optional>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <optional>true</optional>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.62</version>
  </dependency>
</dependencies>

• 编写application.yml

  server:
  port: 9001
  
  spring:
    application:
      name: nacos-payment-provider
    cloud:
      nacos:
        discovery:
          server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址
  
  management:
    endpoints:
      web:
        exposure:
          include: '*'

•  主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class PaymentMain9001 {
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(PaymentMain9001.class,args);
  }
}

• 业务类

@RestController
public class PaymentController{
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @GetMapping(value = "/payment/nacos/{id}")
    public String getPayment(@PathVariable("id") Integer id){
        return "nacos registry, serverPort: "+ serverPort+"	 id"+id;
    }
}

• 测试：http://lcoalhost:9001/payment/nacos/1；

　　为了下一章节演示nacos的负载均衡，参照9001新建9002

3.2、服务消费者

• 新建Spring Boot 的Module名称：cloudalibaba-consumer-nacos-order83

• pom.xml添加如下依赖

<dependencies>
  <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
    <optional>true</optional>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <optional>true</optional>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
  </dependency>
</dependencies>

　　为什么nacos支持负载均衡，因为nacos集成了netflix-ribbon。

• 编写application.yml

server:
  port: 83

spring:
  application:
    name: nacos-order-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
service-url:
  nacos-user-service: http://nacos-payment-provider

• 主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class OrderNacosMain83{
    public static void main(String[] args){
        SpringApplication.run(OrderNacosMain83.class,args);
    }
    
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

• 业务类

@RestController
@Slf4j
public class OrderNacosController{
    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @Value("${service-url.nacos-user-service}")
    private String serverURL;

    @GetMapping(value = "/consumer/payment/nacos/{id}")
    public String paymentInfo(@PathVariable("id") Long id){
        return restTemplate.getForObject(serverURL+"/payment/nacos/"+id,String.class);
    }
}

• 测试：http://localhost:83/consumer/payment/nacos/13；83访问9001/9002，轮询负载OK

3.3、各种注册中心对比

　　Nacos全景图所示

　　各种注册中心对比

　　C是所有节点在同一时间看到的数据是一致的；而A的定义是所有的请求都会收到响应。

　　模式选择：如果不需要存储服务级别的信息且服务实例是通过nacos-client注册，并能够保持心跳上报，那么就可以选择AP模式，当前主流的服务如：Spring cloud和 Dubbo服务，都适用于AP模式，AP模式为了服务的可能性而减弱了一致性，因此AP模式下只支持注册临时实例。

　　如果需要在服务级别编辑或者存储配置信息，那么CP是必须，K8s服务和DNS服务则适用于CP模式，CP模式下则支持注册持久化实例，此时则是以Raft协议句群运行模式，该模式下注册实例之前必须先注册服务，如果服务不存在，则返回错误。

curl -X PUT ‘$NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP’

四、服务配置中心

4.1、Nacos作为配置中心-基础配置

• 新建Spring Boot 的Module名称：cloudalibaba-config-nacos-client3377

• pom.xml添加如下依赖

<dependencies>
  <!--nacos-config-->
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
  </dependency>
  <!--nacos-discovery-->
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
  </dependency>
  <!--web + actuator-->
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
  </dependency>
  <!--一般基础配置-->
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
    <optional>true</optional>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <optional>true</optional>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
  </dependency>
</dependencies>

• 编写application.yml

　　nacos和Springcloud-config一样，在项目初始时，要保证先从配置中心进行配置拉去，拉去配置之后，才能保证项目的正常启动。

　　Springboot中配置文件的加载时存在优先级顺序的，bootstrap优先级高于application。

1、编写bootstrap.yml　　

server:
  port: 3377

spring:
  application:
    name: nacos-config-client
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #服务注册中心地址
      config:
        server-addr: localhost:8848 #配置中心地址
        file-extension: yaml #指定yaml格式的配置

2、编写application.yml

spring:
  profiles:
    active: dev

• 主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class NacosConfigClientMain3377{
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(NacosConfigClientMain3377.class, args);
    }
}

• 业务类

@RestController
@RefreshScope
public class ConfigClientController{
    @Value("${config.info}")
    private String configInfo;

    @GetMapping("/config/info")
    public String getConfigInfo() {
        return configInfo;
    }
}

　　通过Spring Cloud原生注解@RefreshScope实现配置自动更新。

　　通过官网： https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start-spring-cloud.html；查看如何在Nacos中添加配置信息

 

• 配置：设置DataId

• • 公式${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}

  • prefix默认为spring.application.name的值

  • spring.profile.active既为当前环境对应的profile,可以通过配置项spring.profile.active 来配置

  • file-exetension为配置内容的数据格式，可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.file-extension配置

　　总结说明

• 测试

  • 启动前需要在nacos客户端-配置管理-配置管理栏目下有没有对应的yaml配置文件

  • 运行cloud-config-nacos-client3377的主启动类

  • 调用接口查看配置信息 http://localhost:3377/config/info

• 自带动态刷新

  • 修改下Nacos中的yaml配置文件，再次调用查看配置的接口，就会发现配置已经刷新

4.2、Nacos作为配置中心-分类配置

(1)、多环境多项目管理的问题

问题1	问题2
实际开发中， 通常会为一个系统准备多套环境dev/test/prod 如何保证指定环境启动时服务能够正确读取到Nacos上相应环境的配置文件呢	一个大型分布式服务费系统会有很多微服务子项目， 每个微服务项目有都会有相应的开发环境，测试环境、正式环境.... 那么怎么对这些微服务配置进行管理呢。

   首先看下nacos的管理页面

　　配置列表中的dataID、group和命名空间namespace三者关系？

• Namespace+Group+Data ID
• 类似Java里面的package名和类名，最外层的namespace是可以用来区分部署环境的，Group和DataID逻辑上区分两个目标对象。
• 默认情况：
  • NameSpace=public，Group=DEFAULT_GROUP，默认Cluster是DEAFAULT。
  • Nacos默认的命名空间是public，Namespace主要用来实现隔离。比方说我们现在有三个环境：开发、测试、生产环境，那么我们就可以创建三个Namespace，不同的NameSpace之间是隔离的。
  • Group默认是DEFAULT_GROUP，GROUP可以把不同的微服务划分到同一个分组里面去。
  • service就是微服务：一个service可以包含多个Cluster(集群)，Nacos默认Cluster是DEAFAULT，Cluster是对指定微服务的一个虚拟划分。比方说为了容灾，将Service微服务分别部署在杭州机房和广州机房。这时给杭州机房的Service微服务起一个集群名称（HZ）,给广州机房的Service微服务起一个集群名称（GZ）,还可以尽量让同一个机房的微服务相互调用，以提升性能。
  • 最后是Instance（微服务的服务实例）

(2)、案例

①、DataID方案

• 指定spring.profile.active和配置文件的DataID来使不同环境下读取不同的配置

• 默认空间+默认分组+新建dev和test两个DataID

1、新建dev配置DataID

2、新建test配置DataID

3、通过spring.profile.active属性就能进行多环境下配置文件的读取

4、测试

• http://localhost:3377/config/info　　
• bootstrap.yml中配置是什么就加载什么

②、Group方案

　　通过Group实现环境区分

1、新建Group

2、在nacos图形界面控制台上面新建配置文件DataID

　　

3、修改bootstrap+application

　　在config下增加一条group的配置即可。可配置为DEV_GROUP或TEST_GROUP

③、Namespace方案

1、新建dev/test的Namespace

2、回到服务管理-服务列表查看

3、按照域名配置填写

五、Nacos集群和持久化配置(重点)

5.1、官网说明

　　https://nacos.io/zh-cn/docs/cluster-mode-quick-start.html

　　集群部署机构图

　　因此开源的时候推荐用户把所有服务列表放到一个vip（虚拟IP，可以使用Nginx）下面，然后挂到一个域名下面。

• http://ip1:port/openAPI直连IP模式，机器挂了则需要修改IP才能使用。
• http://VIP:port?openAPI挂载VIP模式，直连vip即可，下面挂server真是ip,可读性不好
• http://nacos.com:port/openAPI 域名+VIP模式，可读性好，而且换ip方便，推荐该模式。

　　说明：https://nacos.io/zh-cn/docs/deployment.html

　　默认Nacos使用嵌入式数据库实现数据的存储，所以，如果启动多个默认配置下的Nacos节点，数据存储是存在一致性问题的。为了解决这个问题，Nacos采用了集中式存储的方式来支持集群化部署，目前只支持MySQL的存储。

　　Nacos支持三种部署模式：

• • 单机模式：用于测试和单机试用
  • 集群模式：用于生产环境，确保高可用
  • 多集群模式：用于多数据中心场景　
    

　　单机模式支持mysql：在0.7版本之前，在单机模式时nacos使用嵌入式数据库实现数据的存储，不方便观察数据存储的基本情况，0.7版本增加了支持mysql数据源能力，具体的操做步骤如下:

1. 安装数据库，版本要求5.6.5+
2. 初始化mysql数据库，数据库初始化文件：nacos-mysql.sql
3. 修改conf/application.properties文件，增加支持mysql数据源配置（目前只支持mysql），添加mysl数据源的url、用户名和密　　

spring.datasource.platform=mysql

db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://11.162.196.16:3306/nacos_devtest?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true
db.user= 
db.password= 

　　再以单机模式启动nacos,nacos所有写嵌入式数据库的数据都写到mysql　　　　　

5.2、Nacos持久化配置解释

（1）、Nacos默认自带的是嵌入式数据库derby

　　https://github.com/alibaba/nacos/blob/develop/config/pom.xml

（2）、derby到mysql切换配置步骤

• nacos-server-1.1.4 acosconf目录下找到sql脚本.nacos-mysql.sql　

　　注意：此时自己需要创建一个库。

CREATE DATABASE nacos_config;
USE nacos_config;
-- 粘贴运行nacos-mysql.sql里面的脚本

• nacos-server-1.1.4 acosconf目录下找到application.properties修改存储库

spring.datasource.platform=mysql

db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://localhost:3306/nacos_devtest?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true
db.user=root 
db.password=root

　　启动nacos，可以看到是个全新的空记录界面，以前是记录进derby

 5.3、Linux版Nacos+MySQL生产环境配置

　　预计需要，1个nginx+3个nacos注册中心+1个mysql

（1）、预备环境准备

• 64 bit OSlinux/unix/Mac,推荐使用linxu

• 64 bit JDK 1.8+

• Maven 3.2x+

• 3个或者3个以上nacos节点才能构成集群

（2）、下载源码或者安装包

　　Nacos下载linux版本 https://github.com/alibaba/nacos/releases/tag/1.1.4

　　nacos-server-1.1.4.tar.gz

　　解压后安装

（3）、集群配置步骤（重点）

 ①、Linux服务器上mysql数据库配置

• SQL脚本存放位置

ll /usr/local/nacos/conf/

　　自己Linux机器上的Mysql数据库创建库，粘贴运行脚本

②、application.properties文件

• 位置和mysql脚本在同一目录下

• application.properties添加如下内容

spring.datasource.platform=mysql
 
db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://192.168.126.139:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true
db.user=root
db.password=root

# mysql  授权远程访问
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%' IDENTIFIED BY '123456' WITH GRANT OPTION;
flush privileges;

③、Linux服务器上nacos的集群配置cluster.conf

• 梳理出3台nacos机器的不同服务端口

• 复制出cluster.conf

vim cluster.conf

　　这个IP不能写127.0.0.1,必须是Linux命令hostname -i能够识别的IP
④、编辑Nacos的启动脚本startup.sh，使它能够接受不同的启动端

• /nacos/bin目录下有startup.sh；平时单机版的启动，都是./startup.sh即可。但是集群的启动，我们希望可以类似其他软件的shell命令，传递不同的端口号启动不同的nacos实例。命令：./startup.sh -p 3333表示启动端口号为3333的nacos服务实例，和上一步的cluster.conf配置的一致。

• 修改内容

vim /usr/local/bin/startup.sh

• 执行

⑤、Nginx的配置，由它作为负载均衡器

　　修改nginx的配置文件

upstream cluster{                                                        
		server 192.168.126.140:3333;
		server 192.168.126.140:4444;
		server 192.168.126.140:5555;
	}

server{
                          

　　　　listen 1111;
　　　　server_name localhost;
　　　　location /{
     　　　　proxy_pass http://cluster;                                                 
　　　　}

....省略  

　　按照指定启动

/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf.nacos 

⑥、截止到此处，1个Nginx+3个nacos注册中心+1个mysql

　　测试通过nginx访问nacos:https://192.168.126.138:1111/nacos/#/login

　　新建一个配置测试

⑦、测试

　　微服务cloudalibaba-provider-payment9002启动注册进nacos集群

　　yam文件

server-addr:  写你自己的虚拟机ip:1111

　　高可用小总结