Spring Cloud Alibaba 之 Nacos 注册中心

Jonathan · 2022 年1 月 18 日 09:17

Nacos 是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平台。就是 注册中心 + 配置中心 的组合。

等价于:

Nacos = Eureka + Config + Bus

今天我们学习的是 Nacos 的作为 注册中心 的功能

话不多说，开始今天的学习。

基本介绍

什么是注册中心

注册中心在微服务项目中扮演着非常重要的角色，是微服务架构中的纽带，类似于 通讯录 ，它记录了服务和服务地址的映射关系。在分布式架构中，服务会注册到这里，当服务需要调用其它服务时，就到这里找到服务的地址，进行调用。

为什么要使用注册中心

注册中心解决了 服务发现 的问题。在没有注册中心时候，服务间调用需要知道被调方的地址或者代理地址。当服务更换部署地址，就不得不修改调用当中指定的地址或者修改代理配置。而有了注册中心之后，每个服务在调用别人的时候只需要知道服务名称就好，继续地址都会通过注册中心同步过来。

Nacos 注册中心

Nacos 是阿里巴巴开源的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平台。

nacos

Nacos 具有如下特性:

服务发现和服务健康监测：支持基于DNS和基于RPC的服务发现，支持对服务的实时的健康检查，阻止向不健康的主机或服务实例发送请求；
动态配置服务：动态配置服务可以让您以中心化、外部化和动态化的方式管理所有环境的应用配置和服务配置；
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；
服务及其元数据管理：支持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。

官方文档：什么是 Nacos

下载启动

这里我们选择在自己电脑的 Windows 系统下来启动 Nacos.

1. 安装包下载

可以从 https://github.com/alibaba/nacos/releases 下载 nacos-server-$version.zip 包。

除了安装包下载还有源码下载，详见官方文档。

2. 命令启动

Windows 下载解压后（.zip），启动命令如下（standalone 代表着单机模式运行，非集群模式）:

startup.cmd -m standalone

Nacos 默认是 集群模式cluster ，可以设置 startup.cmd 属性 MODE 为 单机模式standalone ：

set MODE="standalone"

3. 打开控制台

上一步启动成功之后，我们就可以访问 http://localhost:8848/nacos/index.html 进入可视化控制台页面。默认的用户名和密码都是 nacos 。

如何使用

1. 添加依赖

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

<!-- SpringBoot Web -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

注意：版本 2.1.x.RELEASE 对应的是 Spring Boot 2.1.x 版本。版本 2.0.x.RELEASE 对应的是 Spring Boot 2.0.x 版本，版本 1.5.x.RELEASE 对应的是 Spring Boot 1.5.x 版本。

更多版本对应关系参考：版本说明 Wiki

2. 添加 Nacos 配置

server:
  port: 9201

# Spring
spring:
  application:
    # 应用名称
    name: cloud-nacos-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        # 服务注册地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848

3. @EnableDiscoveryClient 开启服务注册发现功能

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class NacosProviderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(NacosProviderApplication.class, args);
    }

    @RestController
    class EchoController {
        @RequestMapping(value = "/echo/{string}", method = RequestMethod.GET)
        public String echo(@PathVariable String string) {
            return "Hello Nacos Discovery " + string;
        }
    }
}

@EnableDiscoveryClient 为 Spring Cloud 的原生注解，在高版本中可以不用添加这个注解，默认自动开启服务注册。

观察到这里还有一个测试接口，浏览器访问 http://localhost:9201/echo/ezhang 试试：

4. 启动服务，观察 Nacos 控制台服务列表

我们的服务提供者就成功注册进去了。

测试验证

在上一步我们已经将 服务提供者 配置好了。接下来，我们配置一个 服务消费者 ，并使服务消费者可以通过 Nacos 的服务注册发现功能从 Nacos server 上获取到它要调用的服务。

新建一个项目 cloud-nacos-consumer ，配置步骤和 服务提供者 的步骤一样。

1. application.yml 文件

server:
  port: 9202

# Spring
spring:
  application:
    # 应用名称
    name: cloud-nacos-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        # 服务注册地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848

2. NacosConsumerApplication.java 文件

@SpringBootApplication
public class NacosConsumerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(NacosConsumerApplication.class, args);
    }

    // 新增restTemplate对象注入方法，注意，此处 @LoadBalanced 注解一定要加上，否则无法远程调用
    @LoadBalanced
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

    @RestController
    public class TestController {

        private final RestTemplate restTemplate;

        @Autowired
        public TestController(RestTemplate restTemplate) {this.restTemplate = restTemplate;}

        @RequestMapping(value = "/test/{str}", method = RequestMethod.GET)
        public String echo(@PathVariable String str) {
            return restTemplate.getForObject("http://cloud-nacos-provider/echo/" + str, String.class);
        }
    }

}

给 RestTemplate 实例添加 @LoadBalanced 注解，开启 @LoadBalanced 与 Ribbon 的集成：

3. 启动项目

观察 Nacos 控制台服务列表，发现已成功注册上去

4. 访问地址 http://localhost:9202/test/ezhang

测试通过。

负载均衡

1. 为什么 Nacos 支持负载均衡？

观察 nacos-discovery 包，发现里面集成了 ribbon 。

2. 测试验证 Nacos 的负载均衡。

（1）首先，将上面的 cloud-nacos-provider 子 module 复制出来一个 cloud-nacos-provider-copy ，改一下端口号为 9211

server:
  port: 9211

# Spring
spring:
  application:
    # 应用名称
    name: cloud-nacos-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        # 服务注册地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848

（2）改一下 NacosProviderCopyApplication 和 NacosProviderApplication

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class NacosProviderCopyApplication {

    @Value("${server.port}")
    private String serverProt;

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(NacosProviderCopyApplication.class, args);
    }

    @RestController
    class EchoController {
        @RequestMapping(value = "/echo/{string}", method = RequestMethod.GET)
        public String echo(@PathVariable String string) {
            return "Hello Nacos Discovery " + serverProt + string;
        }
    }
}

（3）启动项目，观察控制台

可以看到有两个服务提供者和一个服务消费者，点击服务提供者详情，看到两个实例没有问题。

（4）服务消费者代码保持不变，浏览器访问 http://localhost:9202/test/ezhang

QQ录屏20220105222709.gif

轮询 OK

主流服务注册中心对比

对比项目	Nacos	Eureka	Consul	Zookeeper
一致性协议	支持AP和CP模型	AP模型	CP模型	CP模型
健康检查	TCP/HTTP/MYSQL/Client Beat	Client Beat	TCP/HTTP/gRPC/Cmd	Keep Alive
负载均衡策略	权重/metadata/Selector	Ribbon	Fabio	-
雪崩保护	有	有	无	无
自动注销实例	支持	支持	不支持	支持
访问协议	HTTP/DNS	HTTP	HTTP/DNS	TCP
监听支持	支持	支持	支持	支持
多数据中心	支持	支持	支持	不支持
跨注册中心同步	支持	不支持	支持	不支持
SpringCloud集成	支持	支持	支持	不支持
Dubbo集成	支持	不支持	不支持	支持
k8s集成	支持	不支持	支持	不支持

从上面对比可以了解到，Nacos作为服务发现中心，具备更多的功能支持项，且从长远来看Nacos在以后的版本会支持 SpringCLoud+Kubernetes 的组合，填补 2 者的鸿沟，在两套体系下可以采用同一套服务发现和配置管理的解决方案，这将大大的简化使用和维护的成本。另外，Nacos 计划实现 Service Mesh，也是未来微服务发展的趋势。

Nacos 支持 AP 和 CP 模式的切换

C 是指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

何时选择使用何种模式？

一般来说，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 模式为了服务的可用性而减弱了一致性，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 是必须的，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 协议为集群运行模式，该模式下注册实例之前必须先注册服务，如果服务不存在，则会返回错误。

作者：程序猿秃头之路
链接：微服务系列：Spring Cloud Alibaba 之 Nacos 注册中心 - 掘金