SpringCloud Alibaba Nacos服务注册和配置中心

zust_Isabella
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Nacos服务注册和配置中心

一、Nacos简介

1、为什么叫Nacos

前四个字母分别为Naming和Configuration的前两个字母，最后的s为Service。

2、是什么

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: Dynamic Naming and Configuration Service

Nacos就是注册中心 + 配置中心的组合==Nacos = Eureka+Config +Bus

3、能干嘛

替代Eureka做服务注册中心、替代Config做服务配置中心

4、去哪下

下载地址：github.com/alibaba/nac…

官网文档：nacos.io/zh-cn/index…

spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-page…

5、各种注册中心比较

image.png

二、安装并运行Nacos

1、本地Java8+Maven环境已经OK

2、先从官网下载Nacos

github.com/alibaba/nac…

这里选择当前最新版本2.0.3

image.png

3、解压安装包

直接运行bin目录下的startup.cmd

关于启动报错：直接双击运行startup.cmd会使nacos以集群cluster的方式运行，所以需要添加参数，以standalone单机模式运行

startup.cmd -m standalone

4、命令运行成功后

直接访问：http://localhost:8848/nacos

默认账号密码都是nacos

5、结果界面

image.png

三、Nacos作为服务注册中心演示

1、官网文档

spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-page…

2、基于Nacos的服务提供者

(1)新建Module

cloudalibaba-provider-payment9001

(2)POM

①父POM

<!--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>

②本模块POM

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

(3)YML

server:
  port: 9001

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

(4)主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class PaymentMain9001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(PaymentMain9001.class, args);
    }
}

(5)业务类

@RestController
public class PaymentController {
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @GetMapping(value = "/payment/nacos/{id}")
    public String getPayment(@PathVariable("id") Integer id) {
        return "nacos registry, serverPort: "+ serverPort+"\t id"+id;
    }
}

(6)测试

http://localhost:9001/payment/nacos/1

image.png

nacos控制台

image.png

(7)参照9001新建9002

为了下一章节演示nacos的负载均衡，新建cloudalibaba-provider-payment9002

image.png

或拷贝虚拟端口映射：

image.png

3、基于Nacos的服务消费者

(1)新建Module

cloudalibaba-consumer-nacos-order83

(2)POM

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

(3)YML

server:
  port: 83


spring:
  application:
    name: nacos-order-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848


#消费者将要去访问的微服务名称(注册成功进nacos的微服务提供者)
service-url:
  nacos-user-service: http://nacos-payment-provider

(4)主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class OrderNacosMain83 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderNacosMain83.class,args);
    }
}

(5)业务类

①ApplicationContextBean

@Configuration
public class ApplicationContextBean {//因为有ribbon要引入
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

②OrderNacosController

@RestController
@Slf4j
public class OrderNacosController {
    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @Value("${service-url.nacos-user-service}")//配置与代码分离
    private String serverURL;

    @GetMapping("/consumer/payment/nacos/{id}")
    public String paymentInfo(@PathVariable("id") Long id) {
        return restTemplate.getForObject(serverURL+"/payment/nacos/"+id,String.class);
    }
}

(6)测试

nacos控制台

image.png

http://localhost:83/consumer/payment/nacos/13

83访问9001/9002，轮询负载OK

4、服务注册中心对比

C:Consistency（强一致性）

A:Availability（可用性）

P:Partition tolerance（分区容错性）

Nacos和CAP

image.png

Nacos 支持AP和CP模式的切换

C是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模式为了服务的可能性而减弱了一致性，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，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。

四、Nacos作为服务配置中心演示

1、Nacos作为配置中心-基础配置

(1)新建Module

cloudalibaba-config-nacos-client3377

(2)POM

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

(3)YML

Nacos同springcloud-config一样，在项目初始化时，要保证先从配置中心进行配置拉取，拉取配置之后，才能保证项目的正常启动。

springboot中配置文件的加载是存在优先级顺序的，bootstrap优先级高于application。

①bootstrap

# nacos配置
server:
  port: 3377

spring:
  application:
    name: nacos-config-client
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos服务注册中心地址
      config:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos作为配置中心地址
        file-extension: yaml #指定yaml格式的配置


# ${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}
# nacos-config-client-dev.yaml

②application

spring:
  profiles:
    active: dev # 表示开发环境

(4)主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class NacosConfigClientMain3377 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(NacosConfigClientMain3377.class, args);
    }
}

(5)业务类

@RestController
@RefreshScope //在控制器类加入@RefreshScope注解使当前类下的配置支持Nacos的动态刷新功能。
public class ConfigClientController {
    @Value("${config.info}")
    private String configInfo;

    @GetMapping("/config/info")
    public String getConfigInfo() {
        return configInfo;
    }
}

(6)在Nacos中添加配置信息

①理论

Nacos中的dataid的组成格式及与SpringBoot配置文件中的匹配规则

官网：nacos.io/zh-cn/docs/…

image.png

最后公式： ${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}

②实操

image.png

设置DataId：

image.png

历史配置：Nacos会记录配置文件的历史版本默认保留30天，此外还有一键回滚功能，回滚操作将会触发配置更新。

(7)测试

启动前需要在nacos客户端-配置管理-配置管理栏目下有对应的yaml配置文件，运行cloud-config-nacos-client3377的主启动类，调用接口查看配置信息：http://localhost:3377/config/info

image.png

(8)自带动态刷新

修改下Nacos中的yaml配置文件，再次调用查看配置的接口，就会发现配置已经刷新.

2、Nacos作为配置中心-分类配置

(1)问题

多环境多项目管理

问题1：实际开发中，通常一个系统会准备dev开发环境、test测试环境、prod生产环境。如何保证指定环境启动时服务能正确读取到Nacos上相应环境的配置文件呢？

问题2：一个大型分布式微服务系统会有很多微服务子项目，每个微服务项目又都会有相应的开发环境、测试环境、预发环境、正式环境......那怎么对这些微服务配置进行管理呢？

(2)Nacos的图形化管理界面

配置管理、命名空间

(3)Namespace+Group+Data ID三者关系？为什么这么设计？

①是什么

类似Java里面的package名和类名。最外层的namespace是可以用于区分部署环境的，Group和DataID逻辑上区分两个目标对象。

②三者情况

image.png 默认情况： Namespace=public，Group=DEFAULT_GROUP，默认Cluster是DEFAULT。

Nacos默认的命名空间是public，Namespace主要用来实现隔离。比方说我们现在有三个环境：开发、测试、生产环境，我们就可以创建三个Namespace，不同的Namespace之间是隔离的。

Group默认是DEFAULT_GROUP，Group可以把不同的微服务划分到同一个分组里面去。

Service就是微服务；一个Service可以包含多个Cluster（集群），Nacos默认Cluster是DEFAULT，Cluster是对指定微服务的一个虚拟划分。比方说为了容灾，将Service微服务分别部署在了杭州机房和广州机房，这时就可以给杭州机房的Service微服务起一个集群名称（HZ），给广州机房的Service微服务起一个集群名称（GZ），还可以尽量让同一个机房的微服务互相调用，以提升性能。

最后是Instance，就是微服务的实例。

(4)三种方案加载配置

①DataID方案

指定spring.profile.active和配置文件的DataID来使不同环境下读取不同的配置，配置是什么就加载什么。

默认空间+默认分组+新建dev和test两个DataID

image.png

②Group方案

通过Group实现环境区分，在nacos图形界面控制台上面新建配置文件DataID。

image.png

bootstrap+application：在config下增加一条group的配置即可。可配置为DEV_GROUP或TEST_GROUP。

image.png

③Namespace方案

新建dev/test的Namespace，按照域名配置填写

image.png

bootstrap

# nacos配置
server:
  port: 3377

spring:
  application:
    name: nacos-config-client
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos服务注册中心地址
      config:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos作为配置中心地址
        file-extension: yaml #指定yaml格式的配置
        group: DEV_GROUP
        namespace: 3d804068-05c0-47c1-a7da-5dbb2f41120f

application

spring:
  profiles:
    active: dev # 表示开发环境
    #active: test #表示测试环境
    #active: info # 表示开发环境

五、Nacos集群和持久化配置（重要）

1、官网说明

网址：nacos.io/zh-cn/docs/…

image.png

默认Nacos使用嵌入式数据库实现数据的存储。所以，如果启动多个默认配置下的Nacos节点，数据存储是存在一致性问题的。为了解决这个问题，Nacos采用了集中式存储的方式来支持集群化部署，目前只支持MySQL的存储。

官网说明：nacos.io/zh-cn/docs/…

2、Nacos持久化配置解释

Nacos默认自带的是嵌入式数据库derby：github.com/alibaba/nac…

derby到mysql切换配置步骤：nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到sql脚本nacos-mysql.sql，执行脚本，然后在nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到application.properties，然后增加以下代码：

spring.datasource.platform=mysql
 
db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true 高版本要加时区
db.user=root
db.password=123456  自己的账号密码

启动Nacos，可以看到是个全新的空记录界面，以前是记录进derby。

3、Linux版Nacos+MySQL生产环境配置

预计需要1个Nginx（虚拟IP）+3个nacos注册中心+1个mysql

(1)Nacos下载Linux版

github.com/alibaba/nac… ，选择nacos-server-1.1.4.tar.gz，解压后安装

image.png

(2)集群配置步骤(重点)

①Linux服务器上mysql数据库配置

SQL脚本在哪里

image.png

sql语句源文件：nacos-mysql.sql

自己Linux机器上的Mysql数据库粘贴，执行后结果：

image.png

②application.properties 配置

application.properties 文件打开后的最后面，配置如下内容：

image.png

③Linux服务器上nacos的集群配置cluster.conf

梳理出3台nacos集器的不同服务端口号，复制出cluster.conf

这个IP不能写127.0.0.1，必须是Linux命令hostname -i能够识别的IP

image.png

④编辑Nacos的启动脚本startup.sh，使它能够接受不同的启动端口

/mynacos/nacos/bin 目录下有startup.sh，平时单机版的启动，都是./startup.sh即可。

但是集群启动，我们希望可以类似其它软件的shell命令，传递不同的端口号启动不同的nacos实例。命令：./startup.sh -p 3333 表示启动端口号为3333的nacos服务器实例，和上一步的cluster.conf配置的一致。

image.png

⑤Nginx的配置，由它作为负载均衡器

修改nginx的配置文件nginx.conf

image.png

按照指定启动

image.png

⑥截止到此处，1个Nginx+3个nacos注册中心+1个mysql

测试通过nginx访问nacos：http://192.168.111.144:1111/nacos/#/login

新建一个配置测试

image.png

linux服务器的mysql插入一条记录

image.png

(3)测试

微服务cloudalibaba-provider-payment9002启动注册进nacos集群

server:
  port: 9002

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        #配置Nacos地址
        #server-addr: localhost:8848
        # 换成nginx的1111端口，做集群
        server-addr: 192.168.111.144:1111


management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

测试结果：

image.png

(4)总结

image.png

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