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如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

這篇文章主要講解了“如何實現(xiàn)Nacos注冊中心”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“如何實現(xiàn)Nacos注冊中心”吧！

創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)項目包括資溪網(wǎng)站建設(shè)、資溪網(wǎng)站制作、資溪網(wǎng)頁制作以及資溪網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，資溪網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會效益與經(jīng)濟效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到資溪省份的部分城市，未來相信會繼續(xù)擴大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

什么是Nacos

一個更易于構(gòu)建云原生應(yīng)用的動態(tài)服務(wù)發(fā)現(xiàn)、配置管理和服務(wù)管理平臺。

通俗解釋就是：Nacos是一個注冊中心&配置中心

關(guān)鍵特性

  1. 服務(wù)發(fā)現(xiàn)和服務(wù)健康監(jiān)測

  2. 動態(tài)配置服務(wù)

  3. 動態(tài) DNS 服務(wù)

  4. 服務(wù)及其元數(shù)據(jù)管理

更多詳細內(nèi)容請關(guān)注Nacos官方文檔

什么是注冊中心

我們說Nacos是一個注冊中心，那么，什么是注冊中心呢？通過上面的關(guān)鍵特性不難發(fā)現(xiàn)，注冊中心提供了服務(wù)注冊，服務(wù)發(fā)現(xiàn)，服務(wù)健康檢查等基礎(chǔ)能力，使開發(fā)者能夠輕松地管理服務(wù)，在Spring Cloud家族中，代表性的有Spring Cloud Eureka, Spring Cloud Consul，以及早期Apache的Zookeeper, 這些都能稱之為注冊中心，如果之前沒有接觸過微服務(wù)的小伙伴可能有疑問，為什么需要注冊中心呢？

注冊中心的由來

我們先來看看最原始的服務(wù)與服務(wù)之間的調(diào)用方式

Http遠程調(diào)用

如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

相信這是最簡單的也是大家最熟悉的調(diào)用方式，在同一個公司中，A項目組（簡稱訂單服務(wù)）想要使用B項目組（簡稱商品服務(wù)）提供的能力時，往往就會采用這樣的方式，只需簡單的發(fā)送一個Http請求，即能獲取到對方的能力。

這樣的方式比較簡單，但同樣有一些問題，比如：

  • 商品服務(wù)做服務(wù)遷移時，訂單服務(wù)將不得不跟隨著修改請求地址，然后重啟服務(wù)

  • 商品服務(wù)做了集群時，訂單服務(wù)需要有負載均衡策略，不然就會造成商品服務(wù)單節(jié)點壓力過大

這時，有開發(fā)經(jīng)驗的小伙伴就會說：搞個Nginx做負載均衡不就好啦！沒錯，當服務(wù)上到生產(chǎn)環(huán)境時，我們都會改成這樣的方式。

Nginx負載

如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

基于Http請求直接調(diào)用的問題，我們只需稍稍改變一下調(diào)用策略：中間增加一個Nginx，訂單服務(wù)不再直接調(diào)用商品服務(wù)，而且訪問Nginx，由Nginx進行轉(zhuǎn)發(fā)到商品服務(wù)上，此時，

如果商品服務(wù)ip地址發(fā)生變更：改動Nginx的代理配置即可

如果商品服務(wù)發(fā)生擴縮容：改動Nginx的負載均衡配置即可

完美解決Http請求直接調(diào)用的問題

一般來說，尋常的項目到這里就可以了，但是隨著業(yè)務(wù)的不斷迭代，需要的能力也逐漸增多，此時不僅僅只有訂單和商品服務(wù)，還出現(xiàn)了物流，積分，庫存，支付等等服務(wù)，不僅如此，這些服務(wù)與服務(wù)之間還會發(fā)生相互調(diào)用的情況，訂單調(diào)積分，物流調(diào)庫存，訂單調(diào)支付....此時服務(wù)與服務(wù)之間的調(diào)用情況就會像下面這樣：

如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

不難想象，此時的Nginx配置將會打動每一位運維小哥。后續(xù)每一個服務(wù)配置發(fā)生改動，或者增加一個服務(wù)，運維小哥的心都將顫一顫。

直到有一天，開發(fā)：今天再加一個服務(wù)。

如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

阿鑒在之前的公司就有幸目睹過運維小哥配置服務(wù)時nginx的樣子，三臺nginx的配置滿滿當當，令人頭皮發(fā)麻，不知道有沒有小伙伴遇到過這種情況呢

使用MySQL記錄地址信息

使用Nginx負載的方式確實是一個比較好的方式，但就是有些費運維小哥，我們不妨思考一下，除了運維小哥知道服務(wù)的地址信息，還有誰知道呢？

沒錯，就是服務(wù)本身！

我們將運維小哥配置服務(wù)地址的動作轉(zhuǎn)化成：服務(wù)啟動時向MySQL中插入一條數(shù)據(jù)。

Nginx路由轉(zhuǎn)發(fā)的動作改為：訂單服務(wù)到數(shù)據(jù)庫中查詢商品服務(wù)的地址，再發(fā)起調(diào)用。

Nginx負載均衡改為：訂單服務(wù)查詢出商品服務(wù)列表，自己選擇其中一個地址。

改變?yōu)榈姆绞饺缦聢D：

如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

表結(jié)構(gòu)中有個server_name字段，調(diào)用商品服務(wù)時使用server_name='goods-server'為條件查詢即可。

這樣子，我們就可以把運維小哥解放（kaichu）了。

善于思考的小伙伴不難看出其中帶來的問題：

  1. 所有的服務(wù)都需要連接這個MySQL，一但MySQL跪了，那咱也跪了。

  2. 每次服務(wù)發(fā)起調(diào)用時都需要查詢一次MySQL。

  3. 服務(wù)如果掛了，MySQL中的記錄仍舊存在。

那么我們現(xiàn)在就來著手解決這些問題吧

  1. 既然MySQL不行，我們就把它換成redis，所有服務(wù)連一個MySQL不太現(xiàn)實，連Redis總行吧

  2. 每次調(diào)用前都要查詢一次，改成查詢后緩存到服務(wù)本地，同時啟動定時任務(wù)，每30秒更新緩存，服務(wù)調(diào)用時從緩存中獲取地址信息。

  3. 服務(wù)如果掛了，MySQL中的記錄仍舊存在：插入到Redis的數(shù)據(jù)有過期時間，而且服務(wù)啟動后開啟定時任務(wù)，每30秒就更新緩存，如果服務(wù)掛了，緩存自動過期。

嘿，現(xiàn)在在看這個方案，是不是比較完美了呢~

偷偷告訴小伙伴，Dubbo使用Redis做注冊中心時，就是這么玩的

雖然看起來完美，但是第二和第三點在真正使用時，產(chǎn)生的問題產(chǎn)生的足以讓人自閉，現(xiàn)在阿鑒給大家模擬一下自閉場景。

環(huán)境：訂單服務(wù)：一個實例，商品服務(wù)，兩個實例，A和B。

時間：1分00秒

訂單服務(wù)調(diào)用商品服務(wù)，正常。

A商品服務(wù)緩存過期時間剩余：29S

時間：1分01秒

A商品服務(wù)同步Redis緩存信息，Redis剩余過期時間：30S。

同時，A商品服務(wù)下線（掛了）

時間：1分02秒

訂單服務(wù)調(diào)用商品服務(wù)，由于A商品服務(wù)已下線，此時的調(diào)用時好時壞(調(diào)用B時正常)。

A商品服務(wù)在本地緩存過期時間剩余：28S

A商品服務(wù)Redis剩余過期時間： 29S

時間：1分29秒

本地緩存更新，刷新A商品服務(wù)緩存時間：30S

A商品服務(wù)Redis剩余過期時間： 1S，下一秒過期

時間：1分59秒

本地緩存更新，刷新A商品服務(wù)緩存：此時Redis緩存中已沒有A商品服務(wù)信息，所以本地緩存也將不再存在A商品服務(wù)信息。

訂單服務(wù)調(diào)用商品服務(wù)，正常（此時緩存里只有B商品服務(wù)信息）

模擬完畢

大家可以看到，在1分01秒時，A商品服務(wù)已經(jīng)下線了，但是直到1分59秒時，訂單服務(wù)才能反應(yīng)過來，這其中的58秒的服務(wù)調(diào)用時好時壞，怎么樣，要是在生產(chǎn)環(huán)境足夠讓人自閉了吧。

當然，如果在訂單服務(wù)上加上一個重試策略：在調(diào)用A商品服務(wù)失敗后，重試，調(diào)用B商品服務(wù)，就能較好的解決這個問題，但是假設(shè)A商品服務(wù)沒掛，它只是抖了一下，訂單服務(wù)又去調(diào)用了B商品服務(wù)，這等于一個接口同時調(diào)了兩次，這時又要考慮接口冪等性的問題了。

這時可能有小伙伴會說：冪等性的問題有啥的，Easy! 但一個項目的開發(fā)人員水平參差不齊，要求人人都做到這是不太現(xiàn)實的，不說了，說多了該被噴了。

這個問題的關(guān)鍵在于：被調(diào)用的服務(wù)掛了，調(diào)用方能不能及時感知到這個變化。

嘿，最早的Zookeeper（簡稱zk）就是來干這活的~ zk的臨時節(jié)點機制能使服務(wù)下線后，zk能夠立即感知，watch機制能夠使其他服務(wù)立即收到所監(jiān)聽數(shù)據(jù)的變化。過多內(nèi)容阿鑒這里就不再展開說了，有興趣的小伙伴可以自己研究一下，Zookeeper官網(wǎng)

注冊中心

聊了那么多，相信小伙伴已經(jīng)有些感覺什么是注冊中心了哈，沒錯，以上都是注冊中心的能力，當我們把這些能力進行抽象，做成了一個服務(wù)時，那么這個服務(wù)，就叫做注冊中心！

下面這張阿鑒畫的圖還是有些好看哈

如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

可以看到，注冊中心的基礎(chǔ)接口有4個：服務(wù)注冊，服務(wù)發(fā)現(xiàn)（獲取），心跳檢測，服務(wù)注銷

以下為使用注冊中心時服務(wù)的調(diào)用過程

  1. 訂單服務(wù)|商品服務(wù)啟動時，調(diào)用服務(wù)注冊接口，將自己的地址信息發(fā)送給注冊中心

  2. 訂單服務(wù)調(diào)用商品服務(wù)時，調(diào)用服務(wù)獲取接口，獲取到商品服務(wù)的地址信息，放入緩存

  3. 使用調(diào)用組件進行負載均衡，發(fā)起調(diào)用

  4. 商品服務(wù)下線，調(diào)用服務(wù)注銷接口，注冊中心剔除商品服務(wù)信息

當然，這樣的方式還是沒能解決被調(diào)用的服務(wù)掛了，調(diào)用方能不能及時感知到這個變化這個問題，到底該如何解決，我們放到后面再聊~

相信小伙伴已經(jīng)明白了注冊中心的原理，那么現(xiàn)在我們就來手寫一個注冊中心吧，開始使用Nacos吧。

Nacos安裝

Nacos支持三種部署模式

  • 單機模式 - 用于測試和單機試用。

  • 集群模式 - 用于生產(chǎn)環(huán)境，確保高可用。

  • 多集群模式 - 用于多數(shù)據(jù)中心場景。

單機模式

環(huán)境：Ubuntu 18.04 LTS 一臺

下載安裝包

Releases notes

這里選擇版本1.4.2

wget https://github.wuyanzheshui.workers.dev/alibaba/nacos/releases/download/1.4.2/nacos-server-1.4.2.tar.gz
tar -xf nacos-server-1.4.2.tar.gz
配置

Nacos支持兩種數(shù)據(jù)存儲方式

  • 使用內(nèi)置數(shù)據(jù)源實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲，使用這種方式直接啟動Nacos即可

  • 使用MySQL進行數(shù)據(jù)存儲，這種方式需要先有個MySQL

為了方便觀察數(shù)據(jù)存儲的基本情況，這里我們使用MySQL的存儲方式。

變變變，變出一臺MySQL，沒有MySQL的小伙伴可以參考安裝MySQL

  1. 執(zhí)行初始化SQL腳本

    腳本地址

  2. 修改配置文件

    vim nacos/conf/application.properties

    spring.datasource.platform=mysql
### Count of DB:
db.num=1
### Connect URL of DB:
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
db.user.0=nacos
db.password.0=nacos
nacos.core.auth.enabled=true
nacos.core.auth.enable.userAgentAuthWhite=false
nacos.core.auth.server.identity.key=abcd
nacos.core.auth.server.identity.value=123456

     

    其中db相關(guān)配置修改為自己的MySQL配置，nacos.core.auth.server.identity.key和nacos.core.auth.server.identity.value自行定義

啟動
bash nacos/bin/startup.sh -m standalone

ubuntu系統(tǒng)需要使用bash命令，其他系統(tǒng)使用sh命令即可

此時在瀏覽器中輸入以下地址即可打開Nacos控制臺

127.0.0.1:8848/nacos/index.html

初始賬號密碼為：nacos | nacos

集群模式

環(huán)境：Ubuntu 18.04 LTS 三臺，地址分別為：

192.168.2.11:8848

192.168.2.12:8848

192.168.2.13:8848

沒有三臺的小伙伴可以搭建一個偽集群用于測試，如127.0.0.1:8848,127.0.0.1:8849,127.0.0.1:8850

集群模式搭建十分簡單，具體步驟如下：

  1. 將單機模式的配置復(fù)制三份到每個節(jié)點中

  2. 在每個節(jié)點的conf文件夾下新建cluster.conf，配置如下

    192.168.2.11:8848
192.168.2.12:8848
192.168.2.13:8848

  3. 依次啟動各個節(jié)點

    bash startup.sh

這樣子nacos集群就搭建好了，但是在瀏覽器訪問時我們還需要一個nginx做負載均衡

變變變，變成一個nginx，如果沒有nginx的小伙伴可以參考安裝Nginx

  1. 配置反向代理

server {
    listen 8850;
    server_name _;
    location / {
       proxy_pass http://nacos-server;
    }
}
upstream nacos-server {
  server 192.168.2.13:8848 weight=5;
  server 192.168.2.12:8848 weight=5;
  server 192.168.2.11:8848 weight=5;
}

  1. 訪問

    由于我的Nginx在192.168.2.11上，所以我的訪問地址為：192.168.2.11:8848/nacos，初始賬號密碼同單機模式：nacos | nacos

Nacos Spring Cloud

Nacos已經(jīng)搭建好了，接下來就是使用了。

下面阿鑒給大家介紹一下如何在Spring Cloud項目中使用Nacos

基本使用

新建項目

  1. 新建一個my-micro-service-demo項目，并在pom.xml中增加Spring Cloud相關(guān)依賴

<properties>
  <java.version>1.8</java.version>
  <spring.cloud-version>Hoxton.SR8</spring.cloud-version>
  <spring.cloud.alibaba-version>2.2.5.RELEASE</spring.cloud.alibaba-version>
</properties>

<dependencyManagement>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
      <version>${spring.cloud-version}</version>
      <type>pom</type>
      <scope>import</scope>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
      <version>${spring.cloud.alibaba-version}</version>
      <type>pom</type>
      <scope>import</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
</dependencyManagement>

  1. 在項目中增加兩個子模塊，分別為my-order和my-goods, 并引入Nacos的依賴

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

  1. 編寫bootstrap.yaml配置文件

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: my-order
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 192.168.2.11:8850
        username: nacos
        password: nacos

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

商品服務(wù)修改一下服務(wù)名和端口號即可

  1. 編寫啟動類

package com.my.micro.service.order;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

/**
 * @author Zijian Liao
 * @since 1.0.0
 */
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {

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

}

  1. 啟動項目，查看Nacos控制臺

    如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

服務(wù)注冊成功

發(fā)起調(diào)用

服務(wù)已經(jīng)注冊到Nacos上了，接下來，我們嘗試使用訂單服務(wù)調(diào)用商品服務(wù)吧

在畫的原理圖中，訂單服務(wù)是使用的一個調(diào)用組件調(diào)用商品服務(wù)，大家先不必關(guān)心這個調(diào)用組件是什么，關(guān)于這部分內(nèi)容，阿鑒會在后續(xù)的文章中詳解介紹。

  1. 在商品服務(wù)中編寫一個接口

    @RestController
@RequestMapping("/goods")
public class GoodsController {


    @GetMapping("/get")
    public String get(){
        return "商品服務(wù)響應(yīng)了一個蘋果";
    }
}

  2. 在訂單服務(wù)中注入調(diào)用組件

      @LoadBalanced
  @Bean
  public RestTemplate restTemplate(){
    return new RestTemplate();
  }

     

    增加@LoadBalanced注解會使RestTemplate增加基于服務(wù)名進行調(diào)用的功能

  3. 發(fā)起調(diào)用

    @RestController
@RequestMapping("/order")
public class OrderController {

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/get")
    public String get(){
        // 舊方式：restTemplate.getForObject("http://127.0.0.1:8081/goods/get", String.class)
        // 現(xiàn)在直接使用服務(wù)名即可發(fā)起調(diào)用
        return restTemplate.getForObject("http://my-goods/goods/get", String.class);
    }
}

  4. 測試

    如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

優(yōu)雅上下線

Nacos還提供服務(wù)實例的上下線操作，在服務(wù)詳情頁面，可以點擊實例的上線或者下線按鈕，被下線的實例，將不會再被服務(wù)所獲取。

如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

當然，前面也提到了，由于緩存的原因，服務(wù)下線后，調(diào)用方并不能立即感知到，需要等待一定的時間。

那么，這個功能可以用來做什么呢？

假設(shè)商品服務(wù)需要升級

運行版本：v1.0.0

升級版本：v1.1.0

我們先將v1.1.0部署到生產(chǎn)環(huán)境中，此時商品服務(wù)便有了兩個實例v1.0.0和v1.1.0，緊接著我們需要將舊版本下線

如果我們直接停止服務(wù)，此時商品服務(wù)正在處理業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)被中斷，造成的后果不可估摸。

如果我們先將v1.0.0下線，等待一段時間，此時便不會有服務(wù)再訪問v1.0.0了，便可以安全停止服務(wù)了。

命名空間

在以往的注冊中心里，一般都是一個注冊中心只對應(yīng)一整個微服務(wù)系統(tǒng)，這是因為只要有服務(wù)注冊到了注冊中心上，那么只要在這個注冊中心上的服務(wù)，都是可以相互訪問的，這樣就造成了每一個微服務(wù)系統(tǒng)，都要有一個自己的注冊中心，比如Eureka。

這就會造成一個資源浪費的問題，因為一個注冊中心明明是可以注冊成千上萬的實例的（Nacos服務(wù)發(fā)現(xiàn)性能測試報告），所以，Nacos還給我們提供了命名空間的功能，這使得服務(wù)與服務(wù)之間擁有了隔離機制（同一個命名空間下的服務(wù)才能相互訪問），這樣，每個命名空間便可以對應(yīng)一個微服務(wù)系統(tǒng)。

  1. 新增命名空間

    新增一個dev命名空間與test命名空間

    如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

  2. 修改服務(wù)配置

    修改my-goods, 讓my-goods處于dev命名空間下

    server:
  port: 8081
spring:
  application:
    name: my-goods
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 192.168.2.11:8850
        namespace: dev
        username: nacos
        password: nacos

    修改my-order, 讓my-order處于test命名空間下

    server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: my-order
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 192.168.2.11:8850
        namespace: test
        username: nacos
        password: nacos

  3. 重啟服務(wù)

    查看Nacos控制臺

    my-goods

    如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

    my-order

    如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

  4. 測試

    如何實現(xiàn)Nacos注冊中心

    此時服務(wù)已經(jīng)隔離了

感謝各位的閱讀，以上就是“如何實現(xiàn)Nacos注冊中心”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對如何實現(xiàn)Nacos注冊中心這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！

標題名稱：如何實現(xiàn)Nacos注冊中心
轉(zhuǎn)載來于：http://www.chinadenli.net/article28/gpohjp.html

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