SpringCloud 微服務基礎系列之Nacos

時間  2021-04-15
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爲何叫Nacos？

Nacos 名字的由來（取紅色的英文字符）: Dynamic Naming and Configuration Service 動態命名和配置服務html

Nacos 是什麼？

Nacos 是阿里巴巴開源的一個更易於構建雲原生應用的動態服務發現、配置管理和服務管理平臺。java

Nacos 既能夠做爲註冊中心也能夠做爲配置中心，至關於SpringCloud中 Eureka + Config 的組合，而且Eureka 註冊中心已經宣佈中止更新了，Nacos提供了比它們更強大的功能，並將其合二爲一幫助開發者更容易構建分佈式系統。git

Nacos 做爲註冊中心在不一樣場景下能夠切換成 CAP理論中的 CP 或 AP 模式github

2.png

Nacos 的主要功能有哪些？

  • 服務發現與服務健康檢測web

  • 動態配置服務spring

  • 動態DNS服務apache

  • 服務機器元數據管理bootstrap

Nacos 資料地址

Nacos官網地址ubuntu

SpringCloud官網Nacos介紹瀏覽器

Github nacos-example

安裝並運行 Nacos

下載安裝包

下載地址

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預備環境準備

Nacos 依賴 Java 環境來運行。若是您是從代碼開始構建並運行Nacos，還須要爲此配置 Maven環境，請確保是在如下版本環境中安裝使用:

  1. 64 bit OS，支持 Linux/Unix/Mac/Windows，推薦選用 Linux/Unix/Mac。
  2. 64 bit JDK 1.8+；下載 & 配置。
  3. Maven 3.2.x+；下載 & 配置。

啓動服務器

Linux/Unix/Mac

啓動命令(standalone表明着單機模式運行，非集羣模式):

sh startup.sh -m standalone

若是您使用的是ubuntu系統，或者運行腳本報錯提示[[符號找不到，可嘗試以下運行：

bash startup.sh -m standalone

Windows

啓動命令：

cmd startup.cmd

或者雙擊startup.cmd運行文件。

啓動後打開Nacos服務地址 http://192.168.10.1:8848/nacos/index.html ，初始用戶名和密碼均是nacos。

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服務註冊&發現和配置管理

服務註冊

curl -X POST 'http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/ns/instance?serviceName=nacos.naming.serviceName&ip=20.18.7.10&port=8080'

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服務發現

curl -X GET 'http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/ns/instance/list?serviceName=nacos.naming.serviceName'

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發佈配置

curl -X POST "http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/cs/configs?dataId=nacos.cfg.dataId&group=test&content=HelloWorld"

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獲取配置

curl -X GET "http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/cs/configs?dataId=nacos.cfg.dataId&group=test"

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關閉服務器

Linux/Unix/Mac

sh shutdown.sh

Windows

cmd shutdown.cmd

或者雙擊shutdown.cmd運行文件。

Nacos 管理界面介紹

下面是咱們常見的nacos 界面，給你們介紹一個左側的菜單功能

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  • 配置管理：指的是配置中心的管理
    • 配置列表：展現全部的配置列表
    • 歷史版本：每次修改後的例時記錄
    • 監聽查詢
  • 服務管理
    • 服務列表
    • 訂閱者列表

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  • 權限控制
    • 用戶列表：登陸nacos界面的用戶管理
    • 角色管理：用戶所擁有的角色，須要綁定用戶
    • 權限管理：角色擁有的權限管理，須要綁定角色，對不一樣命名空間中的數據擁有的權限

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  • 命名空間：nacos 中根據不一樣命名空間區分不一樣服務，下面 dev 和 test 都是我本身配置的，能夠編輯刪除，public 是 nacos 默認保留的，不容許編輯和刪除

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  • 集羣管理
    • 節點列表：Nacos 集羣節點列表

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Nacos 做爲註冊中心

本示例說明了如何使用 Nacos Discovery Starter 實現 SpringCloud 應用服務發現。

Nacos 是阿里巴巴開源的一個更易於構建雲原生應用的動態服務發現、配置管理和服務管理平臺。

第一步: 建立一個普通的 SpringCloud 項目

第二步：在項目中添加 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

完整 pom 文件以下所示：

<dependencies>
	<!-- nacos discovery -->
	<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-starter-test</artifactId>
		<scope>test</scope>
	</dependency>
</dependencies>

<dependencyManagement>
	<dependencies>
		<!--spring cloud alibaba 2.2.0.RELEASE-->
		<dependency>
			<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
			<version>2.2.0.RELEASE</version>
			<type>pom</type>
			<scope>import</scope>
		</dependency>
	</dependencies>
</dependencyManagement>

第三步：/src/main/resources/application.properties 文件中添加Nacos服務地址相關配置

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848 # nacos地址
  application:
    name: nacos-provider-server # 服務名
    
server:
  port: 7001 # 端口號

第四步：主啓動類中加入註解 @EnableDiscoveryClient 開啓服務註冊與發現

@SpringBootApplication
 @EnableDiscoveryClient
 public class ProviderApplication {

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

 	@RestController
 	class EchoController {
 		@GetMapping(value = "/echo/{string}")
 		public String echo(@PathVariable String string) {
 				return "Nacos server: " + string;
 		}
 	}
 }

第五步：啓動Nacos服務器

第六步：啓動應用

瀏覽器訪問 http://localhost:7001/echo/HelloWorld

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查看Nacos服務器管理臺界面，能夠看到在服務列表中多了剛纔啓動的服務

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Nacos 服務發現

爲了便於使用，NacosServerList 實現了 com.netflix.loadbalancer.ServerList 接口，並在 @ConditionOnMissingBean 的條件下進行自動注入。若是您有定製化的需求，能夠本身實現本身的 ServerList。

Nacos Discovery Starter 默認集成了 Ribbon ，因此對於使用了 Ribbon 作負載均衡的組件，能夠直接使用 Nacos 的服務發現。

下面按照步驟建立項目 cloud-nacos-consumer-8001 服務，驗證如何使用 RestTemplate 與 FeignClient

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（1）添加 @LoadBlanced 註解，使得 RestTemplate 接入 Ribbon

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

（2）配置 FeignClient

@FeignClient(name = "nacos-provider-server")
public interface EchoService {

    @GetMapping(value = "/echo/{str}")
    String echo(@PathVariable("str") String str);
}

使用 @FeignClient 註解將 EchoService 這個接口包裝成一個 FeignClient，屬性 name 對應服務名 service-provider。

echo 方法上的 @RequestMapping 註解將 echo 方法與 URL "/echo/{str}" 相對應，@PathVariable 註解將 URL 路徑中的 {str} 對應成 echo 方法的參數 str。

（3）完成以上配置後，將二者自動注入到 TestController 中。

@RestController
public class TestController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private EchoService echoService;

    @GetMapping(value = "/echo-rest/{str}")
    public String rest(@PathVariable String str) {
        return restTemplate.getForObject("http://nacos-provider-server/echo/" + str, String.class);
    }
    @GetMapping(value = "/echo-feign/{str}")
    public String feign(@PathVariable String str) {
        return echoService.echo(str);
    }
}

（4）啓動項目

（5）在瀏覽器輸入 http://localhost:8001/echo-rest/helloWorld， http://localhost:8001/echo-feign/helloWorld 訪問成功

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Nacos 服務註冊與發現原理

服務註冊

Spring Cloud Nacos Discovery 遵循了 spring cloud common 標準，實現了 AutoServiceRegistration、ServiceRegistry、Registration 這三個接口。

在 spring cloud 應用的啓動階段，監聽了 WebServerInitializedEvent 事件，當Web容器初始化完成後，即收到 WebServerInitializedEvent 事件後，會觸發註冊的動做，調用 ServiceRegistry 的 register 方法，將服務註冊到 Nacos Server。

服務發現

NacosServerList 實現了 com.netflix.loadbalancer.ServerList 接口，並在 @ConditionOnMissingBean 的條件下進行自動注入，默認集成了Ribbon。

若是須要有更加自定義的能夠使用 @Autowired 注入一個 NacosRegistration 實例，經過其持有的 NamingService 字段內容直接調用 Nacos API。

Nacos 做爲配置中心

Nacos 配置中心介紹

Nacos 配置中心支持 namespace(命名空間)、group(分組)、dataId(數據id) 三個屬性肯定一個配置

  • namespace：即命名空間，能夠配置成 dev、test、pro 用於切換不用環境的配置，默認 public
  • group：即分組，能夠將同一個項目下的不用服務配置命名同一個分組統一管理，默認 DEFAULT_GROUP
  • dataId: 即數據id，一般 dataId = ${spring.application.name}.${file-extension:properties} 或者dataId =${spring.application.name}-${profile}.${file-extension:properties}兩種狀況組成
  • 三者均可以在配置文件中自定義配置

namespace、group、dataId 三者之間的關係以下圖所示

nacos_data_model

image-20200615235601169

如何在SpringCloud項目中使用Nacos Config

  • 添加依賴
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>
  • 新建 bootstrap.yml 文件
spring:
  application:
    name: nacos-provider-server # 應用名
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848 # nacos 服務地址

server:
  port: 7001 #端口號
  • 若是須要使用域名配置nacos服務地址，格式必須按照 domain name:port,例如 nacos.abc.com:80
  • file-extension 默認值爲 properties

注意：根據前面介紹的dataId生成規則，這裏的 dataId = ${spring.application.name}.${file-extension:properties}

即：dataId = nacos-provider-server.properties

  • 主啓動類中添加讀取配置代碼s
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class NacosProviderMain7001 {

    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(NacosProviderMain7001.class, args);
        String userName = applicationContext.getEnvironment().getProperty("user.name");
        String userAge = applicationContext.getEnvironment().getProperty("user.age");
        System.err.println("user name :" +userName+"; age: "+userAge);
    }

    @RestController
    class EchoController {
        @GetMapping(value = "/echo/{string}")
        public String echo(@PathVariable String string) {
            return "Nacos server: " + string;
        }
    }
}
  • Nacos 服務器上添加 dataId = nacos-provider-server.properties 的配置

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  • 測試，啓動項目

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Nacos 配置動態刷新

  • nacos 支持配置動態刷新
  • nacos 配置動態刷新是默認開啓的
  • 若是想要關閉動態刷新功能，修改配置爲spring.cloud.nacos.config.refresh.enabled=false 便可關閉動態刷新
  • 若是須要在SpringBoot 配置類中動態讀取 Nacos 配置有兩種方式
    • 配置類上加註解 @RefreshScope(springcloud 提供) ，配置屬性上依然使用 @Value 註解
    • 或者直接將配置屬性上的@Value註解替換爲@NacosValue(nacos 提供)註解，並設置autoRefreshed=true
  • 測試代碼
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class NacosProviderMain7001 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(NacosProviderMain7001.class, args);
        while (true){
            String userName = applicationContext.getEnvironment().getProperty("user.name");
            String userAge = applicationContext.getEnvironment().getProperty("user.age");
            System.err.println("user name :" +userName+"; age: "+userAge);
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        }
    }

    @RestController
    class EchoController {
        @GetMapping(value = "/echo/{string}")
        public String echo(@PathVariable String string) {
            return "Nacos server: " + string;
        }
    }
}

若是在項目啓動過程當中修改 nacos中的配置，那麼控制檯打印的結果也會隨之變化

Nacos 集羣與持久化配置

Nacos支持三種部署模式

  • 單機模式 - 用於測試和單機試用。
  • 集羣模式 - 用於生產環境，確保高可用。
  • 多集羣模式 - 用於多數據中心場景
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