引言

这是Nacos官方的架构图，可以发现主要的两大模块：ConfigService（配置中心）、NamingService（注册中心），至于什么是配置中心和注册中心这种人尽皆知的问题就不解释了，本篇文章就是站在源码的角度去研究一下nacos的注册流程并且感受一下他所用到的一些值得我们学习的思想。

服务端源码环境搭建

拉取源码：github.com/alibaba/nac…
本地启动服务端单机模式需设置参数：-Dnacos.standalone=true

客户端源码分析

Nacos客户端需要导入依赖：

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

注意：在Nacos中如果让客户端主动注册服务器需要导入web启动器

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

下面开始进行源码分析：首先我们找到nacos-discovery依赖包的启动入口，springboot项目的启动器一般都是以自动配置的方式启动的，所以我们去它的spring.factories文件寻找自动配置类：com.alibaba.cloud.nacos.registry.NacosServiceRegistryAutoConfiguration 点进去会发现创建了一个非常重要的Bean：

@Bean
@ConditionalOnBean(AutoServiceRegistrationProperties.class)
public NacosAutoServiceRegistration nacosAutoServiceRegistration(
      NacosServiceRegistry registry,
      AutoServiceRegistrationProperties autoServiceRegistrationProperties,
      NacosRegistration registration) {
   return new NacosAutoServiceRegistration(registry,
         autoServiceRegistrationProperties, registration);
}

想要知道这个类是干什么的，首先看一下它的类图：继承了ApplicationListener说明他可以进行事件发布，那么我们找一下onApplicationEvent方法看看做了什么事情，跳过套娃的bind()方法，直接找到最核心的方法：start(): 图中1和3的代码都是在注册前后分别发布了事件，这也是nacos客户端的一个扩展点，我们可以自己去监听这些事件做自己的业务处理；注册的主要逻辑还是在第2步，点进去点到最里面发现它是在register()方法中调用了namingService.registerInstance(): 这个心跳的定时任务记下来，先看一下注册的逻辑，点进去，找到调用服务器接口的那段代码：到了这一步，客户端注册就结束了。看到这里不难发现一个问题：在Nacos中，不需要使用@EnableDiscoveryClient就可以实现服务的注册。

服务端源码分析

我们切换到Nacos服务端看一下怎么处理服务注册请求的，请求的接口是/nacos/v1/ns/instance，在这个接口中调用了serviceManager.registerInstance(namespaceId, serviceName, instance);

ServiceManager#registerInstance

看下这个方法做了哪些事情做事情的主要就1，2两个步骤，先点进去看下1步，点到最里面调用createServiceIfAbsent方法：

ServiceManager#createServiceIfAbsent

比较核心的就是getService()和putServiceAndInit()方法

getService()；原来是从serviceMap中通过namespaceId获取信息的，目前serviceMap还没有任何数据，所以这里返回null。在getSerivce()方法下面去创建一个Serivce对象，那我们先来看一下这个Service对象的组成结构,下面只贴部分代码：

    /**
     * 用来检测心跳的定时任务
     */
    @JsonIgnore
    private ClientBeatCheckTask clientBeatCheckTask = new ClientBeatCheckTask(this);

    private String namespaceId;

    /**
     * 如果一段时间没有发送beat，IP将被删除，默认超时时间为30秒。
     */
    private long ipDeleteTimeout = 30 * 1000;

    private Map<String, Cluster> clusterMap = new HashMap<>();

里面除了心跳检测的定时任务以外还有一个很重要的clusterMap，此时这个clusterMap是空的。到目前为止，我们发现了有很多疑惑的点：

SerivceMap是干什么的？
创建出来的这个Service对象又是干什么的？这里先做个标记，带着这个问题继续往下走。

putServiceAndInit()：代码再回到putServiceAndInit()方法这里，点进去，核心的代码就这两行：看putService()这个方法名字应该能猜到一些猫腻，要把Service放到哪里呢？点进去看：原来是把Serivce对象放到了ServiceMap里面了，也就是说下次我们再调用getSerivice(namespaceId)的时候就可以获取到一个Serivice对象了。再看一下sevice.init()方法：启动了一个定时任务用来处理心跳检测的，看一下clientBeatCkeckTask对象的run方法：在这个方法里面主要是循环当前service的每一个临时实例用当前时间减去最后一次心跳时间是否大于心跳超时时间来判断心跳是否超时，如果大于这个时间会执行instance.setHealthy(false)将实例的健康状态改为false；但是这个定时任务不会立即执行，会每5秒执行一次：

ServiceManager#createEmptyService方法的主线业务已经分析完毕，我们来小小的总结一下他到底做了什么：

创建一个Serivice对象，内部包含了一个clusterMap。
将service对象放入到SeriviceMap中，结构为：Map<namespaceId, Map<groupName::serviceName, Service>>。
开启一个定时任务用来检测实例的心跳是否超时，每5秒执行一次。

ServiceManager#addInstance

从上面的源码分析完之后Serivce对象内部结构还没有真正的初始化完。剩余的逻辑都在addInstance方法中，先剧透一下，看下我在这个方法上加的注释，这样一会也好理解：点进去看下这个方法咋实现的：

addIpAddresses()

主要看一下addIpAddresses()方法里面做了那些事情，一直点到最里面的updateIpAddresses()方法：这段代码就是创建一个cluster对象，将cluster对象放到service的clusterMap中。那么再看一下Cluster对象长什么样子：

@JsonIgnore
private Set<Instance> persistentInstances = new HashSet<>();

@JsonIgnore
private Set<Instance> ephemeralInstances = new HashSet<>();

这两个Set非常重要，存放的就是注册上来的实例，persistentInstances是持久实例，ephemeralInstances是临时实例，现在这两个Set还是空的。

consistencyService.put(key, instances)

现在Service也初始化完了，按照正常的逻辑来说就差最后的将注册的这个instance存入到Cluster里面了，看一下下一步怎么做的，点到最里面：

onPut(key, value):在这里将instance包装成Datum放到dataStore里面并生成一个Key，这个dataStore相当于一个暂存的点。最后task.offer将这个key和执行的动作包装成一个元组扔到内存队列里面就不管了，直接返回了。这里很神奇啊，不是说要把instance存入Cluster里面吗，怎么搞了个内存队列塞进去了，因为要做异步了。那我们找找在哪里做的，看下Notifier的结构：发现他是实现Runnable接口的，那说明肯定有实现run方法，去run方法里面找找看能不能发现什么（注意：从现在开始以下代码的执行都是异步的，主线程已经结束了）：从队列中将元组拿出来调用handler方法去处理，下面是handler方法的部分代码：这里的listener.onChange方法实现类是Service，一直点进去会调用updateIPs(value.getInstanceList(), KeyBuilder.matchEphemeralInstanceListKey(key))方法，主要看这行代码：这个方法里面会将已经注册过的实例列表复制一份，将新的实例和老的实例都更新到一个集合中，最终再将这个集合更新到真正的实例列表，是一种写时复制的思想，主要时为了解决并发冲突，在写的过程中，其他线程读到的还是旧数据，等真正写完之后再将数据更新回去。