【SpringCloud】一文详谈Nacos

发布于：2024-04-25 ⋅ 阅读:(17) ⋅ 点赞:(0)

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前言

前面的文章讲诉过Eureka注册中心，现在让我们看看Nacos注册中心的魅力，为什么它更受欢迎。大家只需要跟着我的讲解走，并不需要自己也有相对应的案例代码。主要讲诉服务注册、分级存储模型、负载均衡、权重配置、环境隔离、Nacos配置管理等。

一、服务注册

假设项目结构：
– cloud-demo（父工程）
----- user-serviceii（查询用户服务）
----- order-service（查询订单服务，查询结果包含用户id）
order-server服务中会调用user-server服：订单服务中调用用户服务使得返回订单的同时也返回了用户信息。
这里需要知道，Nacos服务自带负载均衡，所以不需要想Eureka一样添加注解引入负载均衡。

cloud-demo父工程中添加spring-cloud-alibaba的管理依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.6.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

然后在user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖：

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

在user-service和order-service的application.yml中添加nacos地址：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.198.140:8848 # Nacos 服务端地址

启动并测试：
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二、分级存储模型

假设用户服务在上海、北京、杭州三个地方拥有服务器实例，这些同地区实例组成集群，所以每次调用用户服务就相当于去集群找服务实例：
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这种情况，服务调用尽可能选择本地集群的服务，因为本地访问速度更快。跨集群调用延迟较高本地集群不可访问时，再去访问其它集群。

模拟服务实例集群

修改user-service的application.yml文件，添加集群配置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称

右键当前用户服务启动器，点击Copy Configuration：
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按照此方法配置一个8083端口的集群为SH的服务、端口为8082的集群为HZ的服务。加上原本的用户服务总共三个服务。
重启服务，查看Nacos：
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配置好后，我调用订单服务几次，根据控制台日志的打印，发现订单服务调用了用户集群为SH、HZ的服务，所以Nacos并不会实现根据同集群优先来实现负载均衡（主要是因为默认的ZoneAvoidanceRule并不能实现根据同集群优先来实现负载均衡）。

同集群优先的负载均衡

但是Nacos中提供了一个NacosRule的实现，可以优先从同集群中挑选实例。

修改order-service的application.yml文件，修改负载均衡规则：

userservice:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则

配置完毕后重启就实现了优先挑选同地区集群实例。

权重配置

实际部署中会出现这样的场景：

  • 服务器设备性能有差异，部分实例所在机器性能较好，另一些较差，我们希望性能好的机器承担更多的用户请求。
  • 但默认情况下NacosRule是同集群内随机挑选，不会考虑机器的性能问题。
  • 因此，Nacos提供了权重配置来控制访问频率，权重越大则访问频率越高。

在nacos控制台，找到user-service的实例列表，点击编辑，即可修改权重：
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在弹出的编辑窗口，修改权重：
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注意：如果权重修改为0，则该实例永远不会被访问。

小结

Nacos服务分级存储模型

  • 一级是服务，例如user-service
  • 二级是集群，例如杭州或上海
  • 三级是实例，例如杭州机房的某台部署了user-service的服务器实例

NacosRule负载均衡策略

  • 优先选择同集群服务实例列表
  • 本地集群找不到提供者，才去其它集群寻找，并且会报警告
  • 确定了可用实例列表后，再采用随机负载均衡挑选实例

实例的权重控制

  • Nacos控制台可以设置实例的权重值，0~1之间
  • 同集群内的多个实例，权重越高被访问的频率越高
  • 权重设置为0则完全不会被访问

三、环境隔离

Nacos中服务存储和数据存储的最外层都是一个名为namespace的东西，用来做最外层隔离。

  • nacos中可以有多个namespace
  • namespace下可以有group、service等
  • 不同namespace之间相互隔离，例如不同namespace的服务互相不可见

创建namespace

默认情况下，所有service、data、group都在同一个namespace，名为public：
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我们可以点击页面新增按钮，添加一个namespace：
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然后，填写表单：
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就能在页面看到一个新的namespace：
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给微服务配置namespace

给微服务配置namespace只能通过修改配置来实现。

例如，修改order-service的application.yml文件：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ
        namespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 # 命名空间，填ID

重启order-service后，访问控制台，可以看到下面的结果：
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此时访问order-service，因为namespace不同，会导致找不到userservice，控制台会报错：
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小结

Nacos环境隔离

  • 每个namespace都有唯一id
  • 服务设置namespace时要写id而不是名称
  • 不同namespace下的服务互相不可见

四、Nacos与Eureka的区别

Nacos的服务实例分为两种l类型：

  • 临时实例：如果实例宕机超过一定时间，会从服务列表剔除，默认的类型。
  • 非临时实例：如果实例宕机，不会从服务列表剔除，也可以叫永久实例。

配置一个服务实例为永久实例：

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        ephemeral: false # 设置为非临时实例

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异同：

  • Nacos与eureka的共同点

    • 都支持服务注册和服务拉取
    • 都支持服务提供者心跳方式做健康检测

  • Nacos与Eureka的区别

    • Nacos支持服务端主动检测提供者状态：临时实例采用心跳模式，非临时实例采用主动检测模式
    • 临时实例心跳不正常会被剔除，非临时实例则不会被剔除
    • Nacos支持服务列表变更的消息推送模式，服务列表更新更及时
    • 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

五、Nacos配置管理

统一配置管理

  • 当微服务部署的实例越来越多，达到数十、数百时，逐个修改微服务配置就会让人抓狂，而且很容易出错。我们需要一种统一配置管理方案，可以集中管理所有实例的配置。
  • Nacos一方面可以将配置集中管理，另一方可以在配置变更时，及时通知微服务，实现配置的热更新。

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在nacos中添加配置文件
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然后在弹出的表单中，填写配置信息：
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注意：项目的核心配置，需要热更新的配置才有放到nacos管理的必要。基本不会变更的一些配置还是保存在微服务本地比较好。

从微服务拉取配置
微服务要拉取nacos中管理的配置，并且与本地的application.yml配置合并，才能完成项目启动。
但如果尚未读取application.yml，又如何得知nacos地址呢？
因此spring引入了一种新的配置文件：bootstrap.yaml文件，会application.yml之前被读取，流程如下：
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1）引入nacos-config依赖

首先，在user-service服务中，引入nacos-config的客户端依赖：

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

2）添加bootstrap.yaml

然后，在user-service中添加一个bootstrap.yaml文件，内容如下：

spring:
  application:
    name: userservice # 服务名称
  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

这里会根据spring.cloud.nacos.server-addr获取nacos地址，再根据

${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}作为文件id，来读取配置。

本例中，就是去读取userservice-dev.yaml：

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3）读取nacos配置

在user-service中的UserController中添加业务逻辑，读取pattern.dateformat配置：
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在页面访问，可以看到效果：
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配置热更新

我们最终的目的是修改nacos中的配置后，微服务中无需重启即可让配置生效，也就是配置热更新。要实现配置热更新，可以使用两种方式：

1）方式一
在@Value注入的变量所在类上添加注解@RefreshScope：
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然后你将上面Nacos中的创建的统一管理配置中的日期格式修改为yyyy/MM/dd HH:mm:ss
不要重启服务，访问localhost:8081/user/now，发现返回格式变了，这就实现了热更新。

2）方式二
使用@ConfigurationProperties注解代替@Value注解。
在user-service服务中，添加一个类，读取patterrn.dateformat属性：

import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
public class PatternProperties {
    private String dateformat;
}

在UserController中使用这个类代替@Value：
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配置共享

  • 其实微服务启动时，会去nacos读取多个配置文件，例如：
    • [spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml，例如：userservice-dev.yaml
    • [spring.application.name].yaml，例如：userservice.yaml
  • 而[spring.application.name].yaml不包含环境，因此可以被多个环境共享。

1）添加一个环境共享配置
我们在nacos中添加一个userservice.yaml文件：
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2）在user-service中读取共享配置
在user-service服务中，修改PatternProperties类，读取新添加的属性：
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在user-service服务中，修改UserController，添加一个方法：
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分析：
首先我在nacos中添加了一个共享配置，写了个接口返回服务读取前缀为pattern配置文件的内容。现在我的user-server服务profile是dev，所以我访问接口能够获取dataformat和envShareValue两个值。这里能获取dataformat，是因为我们在上面讲诉时在nacos创建了userserver-dev.yml统一配置文件，环境为dev。当我们修改profile为test，你再次访问接口会发现只能获取envShareValue的值，因为profile不是dev了，这也就说明[spring.application.name].yaml不包含环境，因此可以被多个环境共享。

多服务共享配置优先级

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小结

将配置交给Nacos管理的步骤

  • 在Nacos中添加配置文件
  • 在微服务中引入nacos的config依赖
  • 在微服务中添加bootstrapyml，配置nacos地址当前环境、服务名称、文件后缀名。这些决定了程序启动时去naces读取哪个文件

Nacos配置更改后，微服务可以实现热更新，方式：

  • 通过@Value注解注入，结合@RefreshScope来刷新
  • 通过@ConfigurationProperties注入，自动刷新
  • 不是所有的配置都适合放到配置中心，维护起来比较麻烦
  • 建议将一些关键参数，需要运行时调整的参数放到nacos配置中心，一般都是自定义配置

微服务会从nacos读取的配置文件：

  • [服务名]-[spring,profile.active].yaml，环境配置
  • [服务名].yaml，默认配置，多环境共享
  • 优先级：[服务名]-[环境].yaml > [服务名].yaml > 本地配置

微服务默认读取的配置文件：

  • [服务名]-[spring.profile.active].yaml，默认配置
  • [服务名].yaml，多环境共享

不同微服务共享的配置文件

  • 通过shared-configs指定
  • 通过extension-configs指定
  • 优先级:环境配置 > 服务名.yaml>extension-config > extension-configs > shared-configs >本地配置

总结

以上就是Nacos的全部讲解。

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