Nacos系列：基於Nacos的註冊中心

前言

所謂註冊中心，實際上是分佈式架構演進過程當中的產物，在系統中充當一個協調者的角色。可是，爲何須要這樣一個協調者的角色呢？咱們先來看一個例子，以便理解爲何分佈式架構中須要有註冊中心。

案例

小明和小新住在同一家沃爾瑪超市附近，他倆都辦了會員，常常關注超市的一些優惠活動，元宵節快到了，沃爾瑪準備搞一個元宵節特惠活動，須要通知到附近的住戶。對於沃爾瑪來講，能夠安排工做人員電話通知到小明和小新；而對於小明和小新來講，能夠去超市諮詢相關信息。

那麼問題來了，住在超市附近的，不僅有小明和小新兩個消費者，若是每一個人都打電話去通知就顯得太麻煩了，小明和小新提早在超市瞭解了相關信息，但是不巧的是，因爲各類緣由，沃爾瑪元宵特惠活動要從上午改到下午纔開始，他們又該從何得知呢？

其實，沃爾瑪關心的是通知能不能傳達到附近的住戶，小明和小新關心的是沃爾瑪優惠活動的詳情動態。沃爾瑪沒必要給每一個住戶挨個電話通知，它只須要在它的微信公衆號上推送一條消息便可，小明和小新也不用去超市諮詢，只要隨時關注沃爾瑪公衆號的推送消息便可。

在上面這個例子中，沃爾瑪就是服務提供者，小明和小新是服務消費者，微信公衆號相似於註冊中心，沃爾瑪將「服務」發佈到註冊中心，小明和小新做爲消費者，訂閱註冊中心上沃爾瑪提供的「服務」，經過微信公衆號，沃爾瑪（服務方）和小明、小新（消費方）就「解耦」了。

用這個例子來解釋註冊中心未必恰當，畢竟系統中的服務既能夠是服務提供者(Provider)，也能夠是服務消費者(Consumer)，但我想的是以一種更加通俗的方式來解釋它，技術突飛猛進，各類技術、術語層出不窮，容易讓人頭暈眼花，但萬變不離其宗，技術源於現實世界，亦服務於現實世界，在現實世界中，咱們思考如何解決問題，技術也必然以一樣的思路去解決問題。

關於註冊中心，更技術層面的解釋，你們能夠看一下這篇文章:《服務註冊中心架構演進》

在現有的技術方案中，註冊中心主要分爲兩類，一類是CP類註冊中心，另外一類是AP類註冊中心，Nacos屬於後者，爲何會有 CP 和 AP 兩種不一樣類型的註冊中心呢？這就不得不提到分佈式的一個理論：CAP理論。它是由加州大學的計算機科學家 Eric Brewer 提出，在一個分佈式系統中，Consistency（一致性）、Availability（可用性）、Partition tolerance（分區容錯性）沒法同時知足，正所謂「魚和熊掌與蝦不可兼得也」。

CP類註冊中心更強調一致性，而AP類註冊中心更強調可用性，它們之間的區別，推薦閱讀阿里中間件博客的文章：《阿里巴巴爲何不用 ZooKeeper 作服務發現？》, 這篇文章我看了好幾遍，雖然不能徹底理解，但也能明白十之八九。若是你看完文章後，獲得的結論是之後不再把 Dubbo 和 Zookeeper 結合起來使用了，那麼你便錯了。由於，對於絕大多數公司的絕大多數系統，不管是 Dubbo + Zookeeper,仍是 Dubbo + Nacos，都可以知足需求，有的公司甚至都不須要使用Dubbo，因此，必定要結合實際的業務場景來分析判斷。

不過，咱們做爲技術開發人員，瞭解技術原理是很重要的，惟有了解其底層邏輯，才知道如何作技術選型以及解決疑難雜症。

好了，讓咱們回到Nacos自己，下面將從代碼層面分別介紹 Nacos + Spring 和 Nacos + Spring Boot 的使用，個人案例都是基於 Nacos 官網的示例（畢竟官網是最好的學習資料嘛）。

Nacos 結合 Spring

先來看 Nacos + Spring 的使用：

添加 maven 依賴：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.nacos</groupId>
    <artifactId>nacos-spring-context</artifactId>
    <version>0.2.2-RC1</version>
</dependency>

使用 @EnableNacosDiscovery 開啓 Nacos Spring 的服務發現功能

@Configuration
@EnableNacosDiscovery(globalProperties = @NacosProperties(serverAddr = "127.0.0.1:8848"))
public class NacosDiscovery {
}

使用 @NacosInjected 注入 Nacos 的NamingService實例，經過NamingService的registerInstance() 向 Nacos Server 註冊一個名稱爲applicationName的服務，固然，你也能夠經過 Nacos Open API 方式註冊：
curl -X PUT 'http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/ns/instance?serviceName=XXX&ip=XXX&port=XXX'，這裏咱們介紹使用代碼的方式。

@Configuration
@EnableNacosDiscovery(globalProperties = @NacosProperties(serverAddr = "127.0.0.1:8848"))
public class NacosDiscovery {

    @NacosInjected
    private NamingService namingService;

    @Value("${server.port}")
    private int serverPort;

    @Value("${spring.application.name}")
    private String applicationName;

    @PostConstruct
    public void registerInstance() throws NacosException {
        namingService.registerInstance(applicationName, "127.0.0.1", serverPort);
    }
}

再寫一個Controller來驗證服務是否再 Nacos Server 上註冊了，代碼以下：

@RestController
@RequestMapping(value = "discovery")
public class NacosDiscoveryController {

    @NacosInjected
    private NamingService namingService;

    @RequestMapping(value = "/get", method = GET)
    @ResponseBody
    public List<Instance> getInstance(@RequestParam String serviceName) throws NacosException {
        return namingService.getAllInstances(serviceName);
    }
}

啓動 Nacos Server，安裝及啓動方式請參考：《Nacos系列：歡迎來到Nacos的世界！》

而後啓動Tomcat，咱們先來看看Nacos控制檯有什麼變化

在控制檯上，咱們能夠看到名爲nacos-spring-discovery服務實例，點擊詳情按鈕查看實例的詳細信息：

在瀏覽器上訪問：http://127.0.0.1:8080/discovery/get?serviceName=nacos-spring-discovery，返回結果以下：

[{
    "instanceId": "127.0.0.1#8080#{\"defaultCheckPort\":80,\"defaultPort\":80,\"healthChecker\":{\"type\":\"TCP\"},\"metadata\":{},\"name\":\"\",\"useIPPort4Check\":true}#nacos-spring-discovery",
    "ip": "127.0.0.1",
    "port": 8080,
    "weight": 1.0,
    "healthy": true,
    "cluster": {
        "serviceName": null,
        "name": "",
        "healthChecker": {
            "type": "TCP"
        },
        "defaultPort": 80,
        "defaultCheckPort": 80,
        "useIPPort4Check": true,
        "metadata": {}
    },
    "service": null,
    "metadata": {}
}]

和咱們剛纔在控制檯看到的數據是一致的。

以上就是 Nacos 結合 Spring 的實現方式，那麼 Nacos 結合 Spring Boot 呢？其實沒什麼太大區別。

Nacos 結合 Spring Boot

添加 Starter 依賴：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.boot</groupId>
    <artifactId>nacos-discovery-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>0.2.1</version>
</dependency>

注意：版本 0.2.x.RELEASE 對應的是 Spring Boot 2.x 版本，版本 0.1.x.RELEASE 對應的是 Spring Boot 1.x 版本。

在application.properties中添加以下配置信息：

server.port=8080
spring.application.name=nacos-springboot-discovery
nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848

添加NacosDiscoveryApplication啓動類，使用@NacosInjected注入 Nacos 的 NamingService實例，經過NamingService的registerInstance()向 Nacos Server 註冊一個名稱爲applicationName的服務：

@SpringBootApplication
public class NacosDiscoveryApplication {

    @NacosInjected
    private NamingService namingService;

    @Value("${server.port}")
    private int serverPort;

    @Value("${spring.application.name}")
    private String applicationName;

    @PostConstruct
    public void registerInstance() throws NacosException {
        namingService.registerInstance(applicationName, "127.0.0.1", serverPort);
    }

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

}

添加NacosDiscoveryController類：

@RestController
@RequestMapping(value = "discovery")
public class NacosDiscoveryController {

    @NacosInjected
    private NamingService namingService;

    @RequestMapping(value = "/get", method = GET)
    @ResponseBody
    public List<Instance> getInstance(@RequestParam String serviceName) throws NacosException {
        return namingService.getAllInstances(serviceName);
    }
}

啓動NacosDiscoveryApplication，觀察Nacos控制檯

在瀏覽器上訪問：http://127.0.0.1:8080/discovery/get?serviceName=nacos-springboot-discovery，返回結果以下：

[{
    "instanceId": "127.0.0.1#8080#{\"defaultCheckPort\":80,\"defaultPort\":80,\"healthChecker\":{\"type\":\"TCP\"},\"metadata\":{},\"name\":\"\",\"useIPPort4Check\":true}#nacos-springboot-discovery",
    "ip": "127.0.0.1",
    "port": 8080,
    "weight": 1.0,
    "healthy": true,
    "cluster": {
        "serviceName": null,
        "name": "",
        "healthChecker": {
            "type": "TCP"
        },
        "defaultPort": 80,
        "defaultCheckPort": 80,
        "useIPPort4Check": true,
        "metadata": {}
    },
    "service": null,
    "metadata": {}
}]

好了，關於 Nacos 做爲註冊中心的話題先聊到這裏，下一期將介紹 Nacos 做爲配置中心的使用，敬請期待！

示例源碼

• Nacos + Spring ：learn-nacos-spring-discovery
• Nacos + Spring Boot ： learn-nacos-springboot-discovery

代碼已上傳至碼雲和Github上，歡迎下載學習

• Gitee
• Github

參考資料

一、服務註冊中心架構演進
二、阿里巴巴爲何不用 ZooKeeper 作服務發現？
三、Nacos Spring 快速開始
四、Nacos Spring Boot 快速開始
五、SpringBoot使用Nacos服務發現
六、Spring Cloud Alibaba基礎教程：使用Nacos實現服務註冊與發現