关于Nacos注册中心

在如今，微服务架构因其灵活性、高可用性等优点，已是后端开发者面向中大厂不可或缺的一项技术。而微服务架构管理服务器集群的核心，便是注册中心。Nacos作为阿里巴巴开发的一种功能强大的注册中心，其收到了广大开发者的推崇。这篇文章，将会从Nacos的背景、安装、使用配置等方面进行讲述，让你领略Nacos的强大之处

背景

在前言中笔者也提到过，Nacos是一个阿里巴巴开发的产品，现在也是成为SpringCloud的一个组件(附SpringCloud官网链接，感兴趣的可以去看一下)

为什么要有注册中心？其中一个很重要的原因便是服务器ip映射。试想一下，如果你使用硬编码的方式将服务器ip写入配置文件，到时候服务器挂掉了，你就需要换一个服务器继续运行服务，要重新修改配置文件，再重新进行部署等一系列操作，这就显得十分臃肿。而注册中心可以将你预先设置好的服务名映射到服务器ip。先将服务名、服务器ip和端口进行注册，当注册中心进行服务发现时，你便可以直接向它询问服务名所对应的服务器ip，这样注册中心便会给你返回一个可用的、健康的服务器ip，服务器切换也不用重新修改配置部署，十分灵活

在Nacos出现之前，其实已经有另外一款很火的注册中心产品名叫Eureka，相比于Eureka，Nacos的功能更加丰富(比如分布式配置)，能够满足更多的开发需要

安装

Nacos官网：

Nacos

https://nacos.io/

Nacos GitHub仓库：

Nacos-GitHub

https://github.com/alibaba/nacos

下载完压缩包后解压，解压后文件目录如下：

其中nacos的配置文件在.\conf\application.properties

nacos默认端口8848，配置文件中可以修改端口等一些设置，可以自行配置

nacos服务启动脚本位于 .\bin\startup.cmd，windows双击即可启动，或者使用cmd命令：

startup.cmd -m standalone

-m代表模式(model)

standalone表示单击启动模式

使用

Nacos服务管理

Nacos服务注册与发现

微服务各框架之间其中一个相同点在于都具备注册中心的服务发现(ServiceDiscovery)和服务注册(ServiceRegistry)，接下来让我们在springboot脚手架中引入依赖，这里有两种方式生成脚手架：

1.spring官网生成(推荐)

SpringBoot脚手架生成：

springboot推荐使用3.2.x版本，此版本与springcloud兼容性很好

SpringInitializr

https://start.spring.io/

父工程脚手架生成示例：

然后点击页面下方GENERATE生成

2.idea生成

直接上图

先新建工程

填写项目信息

选择依赖

然后点击create创建

因为spring官方没有在脚手架提供nacos依赖，所以我们得在子工程中手动引入。创建子工程，什么依赖都不用引入，然后在父工程的pom.xml的dependencies节点中中引入：

<dependency>
	<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
	<version>2.2.5.RELEASE</version>
	<type>pom</type>
	<scope>import</scope>
</dependency>

在子工程的pom.xml中加入（引入nacos之前要记得把eureka依赖注释掉）：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    <version>2023.0.1.0</version>
</dependency>

依赖引入完成

启动naocs

注：可能在启动nacos的时候会出现一些问题导致无法启动，这大概率是Nacos 开启了认证功能，但没有配置 token.secret.key，此时如果你的电脑装有python环境，可以运行： py -c “import os, base64; print(base64.b64encode(os.urandom(32)).decode())” 。然后在nacos配置文件中填入密钥

对Nacos进行配置

在子工程的application.yml文件中加入以下配置：

spring:
	cloud:
    	nacos:
      		server-addr: localhost:8848

此时便完成了对nacos进行注册

之后访问nacos可以直接访问服务名来获取服务的各种信息

Nacos服务分级存储

Nacos支持对服务器集群进行管理

一个服务可以部署在多个集群，集群之下又有多个实例

大致的nacos服务分级存储模型如下：

这里可能会有人问：为什么要加入“集群”这个概念？

A：就像你玩minecraft与朋友进行联机时一样，你与同你在一个局域网下的朋友联机时，一般不会又多少延迟，游戏体验极好；如果你与远在外省的朋友尝试内网穿透联机的时候，可能会因为延迟问题十分头疼

一个互联网大厂，它可能有很多个服务器集群，一个在北京，一个在上海，一个在杭州，一个在深圳，服务在它们集群内部互相调用访问与跨集群调用，相信大部分人都知道哪个方式访问的效率更高。由此可见，跨集群调用是服务调用的下策

当然，集群属性可以在服务配置文件中修改：

spring:
	cloud:
		nacos:
			server-addr: localhost:8848 # nacos服务端地址
			discovery:
				cluster-name: BJ # 集群名称

这样，你的服务就配置在了BJ集群中，到时候BJ集群内部服务会优先访问

有时，nacos服务端也会被放到一个集群中进行统一管理来实现nacos的高可用

Nacos负载均衡

当有十万个用户对你们的网站进行访问，面对如此大的访问量，负载均衡就显得十分必要了

负载均衡的原理简单来说就是你配置一套用户访问服务器的规则，使用户的每次访问合理得分配到多台服务器中，使这一整个服务器集群一同承担着用户得大量请求

nacos同样也支持负载均衡，你可以在application.yml中进行配置：

usernacos:  # 服务名、
	ribbon:  # ribbon负载均衡
		HFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则

NacosRule的规则是优先访问本地集群，如果本地集群不存在服务器再随机访问外部集群

有时集群内的服务器情况也不是一致的，可能会有老机子能够承担的访问量比较少，又或者有些机子性能很高能够承担更多的访问，这时，我们可以配置服务的权重

在nacos服务面板的服务右侧有服务的编辑按钮

这样，你就成功修改了访问权重，一般地，访问频率会与服务之间的权重比成正比

如果你将某个服务的权重设为0，等一下它的被访问频率变为0，你就可以对这个服务进行平滑升级，整个过程十分丝滑(/▽＼)

Nacos环境隔离

这里引入一个**Nacos命名空间(Namespace)**的概念，这是位于Nacos服务存储和数据存储的最外层，用来做最外层隔离，处在不同namespace的服务互相无法访问。在其下还有叫Group的一个层级，它们之间的关系大致如图：

service/data之下便是集群那一些概念了

默认命名空间为public

默认group为default_group

你可以在nacos管理页面增加命名空间，获取命名空间id，然后在application.yml中配置：

spring:
	cloud:
		nacos:
			server-addr: localhost:8848
			discovery:
				cluster-name: BJ
				namespace: # 命名空间ID

Nacos与Eureka对比

这是nacos注册中心的大致工作图：

这是eureka：

由此，我们可以直观得看到，nacos比eureka多了临时实例和非临时实例的概念，nacos对于非临时实例，除了服务每隔一段时间发出心跳，注册中心也会每隔一段时间主动询问服务是否健康，如若服务状态发生变化，注册中心也会主动向服务消费者推送更新服务提供者的信息，健康监测方面比eureka更加完善

• 对于临时实例，心跳不正常的服务会被注册中心剔除，而非临时实例不会
• Nacos集群默认采用AP方式，当集群中存在非临时实例时，采用CP模式；Eureka采用AP方式

服务注册nacos时可以选择临时或非临时实例：

spring:
	cloud:
		nacos:
			discovery:
				ephemeral: true # 设置为临时实例

Nacos配置管理

Naocs不光支持对服务的管理，它还支持配置管理

有时要对部署在大量服务器上的服务的配置进行修改来满足需要，你会发现一个一个服务进行配置修改费时费力，效率极其低下。nacos就提供了一种能够将配置进行统一配置的方法

微服务启动后，它会自动读取nacos上的配置，再和自身的配置进行合并。nacos配置管理还支持配置的热更新，当你在nacos上修改配置，对应的服务的配置会即刻生效，无需重启

新建配置

**Data ID:**服务名-运行环境(如dev).yaml

**Group:**基本默认就行

**描述:**随便填

**配置内容:**填写有热更新需求的配置

微服务配置拉取

配置获取的步骤如下图：

从这图我们可以看出来，nacos中的配置文件比本地配置文件先读取，但nacos的服务端地址信息存在application.yml中，这不禁让人产生疑问：如何获取nacos地址？

这时候，spring提供的bootstrap.yml就起了作用。它的优先级比application.yml高很多，我们可以把nacos的服务端地址或其他必要信息填写在bootstrap.yml中，这样就可以优先读取nacos的位置信息了

要使用nacos配置管理，要在客户端添加以下依赖：

<!--nacos配置管理依赖-->
<dependency>
	<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

然后再在服务的resource文件夹下添加bootstrap.yml文件，这个文件是引导文件，优先级高于application.yml

spring:
	application:
		name: usernacos # 服务名
	profiles:
		active: dev # 开发环境，这里是dev
	cloud:
		nacos:
			server-addr: localhost:8848 # Nacos地址
			config:
				file-extension: yaml # 文件后缀名

你会发现，以上配置可以找到nacos服务，并且拼接起来就是配置的Data ID，这样就顺理成章地找到了配置

配置热更新

在nacos中配置修改后刷新页面有时似乎并不能更新，这时也许是你使用了**@Value注解进行配置装配。如果你想实现配置的热更新，你需要在你使用@Value注解的类上使用@RefreshScope**注解，这样热更新便会正常生效

或者我们创建一个配置类使用**@ConfigurationProperties注解实现配置自动加载，这种方式不用再加@RefreshScope**注解便可以实现配置的热更新

多环境配置共享

之前我们提到过，新建配置时Data ID:服务名-运行环境(如dev).yaml，其中运行环境可以不填，那么就是：服务名.yaml，这时候这个配置就会无视服务的运行环境，任何运行环境的服务都会应用这个配置

举个例子，现在有两个usernacos服务，一个运行环境为dev(开发环境)，另一个为test(测试环境)，我在nacos新建了两个配置，一个配置叫：usernacos-dev.yaml，另一个叫：usernacos.yaml，然后我在usernacos-dev.yaml中写：

pattern:
	envValue: "开发环境"

在usernacos.yaml中写：

pattern:
	publicValue: "多环境"

我们可以写一个获取配置的方法并让配置的值输出在页面上

那么最后读取的结果是怎样的呢？

结果证明，开发环境的usernacos服务的页面上这两个配置都出现了，而测试环境的usernacos服务的页面上只出现了”多环境”

由此可见，如果新建配置的时候不标明环境，这个配置便是多环境共享的

顺带一提，如果这两个配置文件出现了相同的配置，读取这两个配置的服务会以usernacos-dev.yaml为准，它的优先级更高

优先级：服务名-profile.yaml > 服务名称.yaml > 本地配置

Nacos集群

关于nacos集群，前面简单介绍过，nacos也是存在于集群实现高可用的，如果一个nacos挂掉了，会立刻有另外一个nacos接替进行工作

集群架构图：

Q：如何让多个Nacos共享数据？

A：可以使用MYSQL集群，让多个nacos都来访问这个集群

Q：用户请求时，如何将请求分发到不同的Nacos节点？

A：使用Nginx的方向代理和负载均衡

至于nacos集群如何搭建，可以参考这个文档：

Nacos集群

https://nacos.io/docs/latest/manual/admin/deployment/deployment-cluster/

总结

总而言之，Nacos是一款功能完善的微服务注册中心，了解它对掌握微服务相关技术绝对有着很大的帮助