Nacos服务注册与发现的原理

用户60626710223
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image.png 服务注册与发现的功能。

  • 服务启动时就会注册自己的服务信息（服务名、IP、端口）到注册中心

  • 调用者可以从注册中心订阅想要的服务，获取服务对应的实例列表（1个服务可能多实例部署）

  • 调用者自己对实例列表负载均衡，挑选一个实例

  • 调用者向该实例发起远程调用

当服务提供者的实例宕机或者启动新实例时，调用者如何得知呢？

  • 服务提供者会定期向注册中心发送请求，报告自己的健康状态（心跳请求）
  • 当注册中心长时间收不到提供者的心跳时，会认为该实例宕机，将其从服务的实例列表中剔除
  • 当服务有新实例启动时，会发送注册服务请求，其信息会被记录在注册中心的服务实例列表
  • 当注册中心服务列表变更时，会主动通知微服务，更新本地服务列表

1.1 服务注册

目前开源的注册中心框架有很多，国内比较常见的有：

  • Eureka：Netflix公司出品，目前被集成在SpringCloud当中，一般用于Java应用

  • Nacos：Alibaba公司出品，目前被集成在SpringCloudAlibaba中，一般用于Java应用

  • Consul：HashiCorp公司出品，目前集成在SpringCloud中，不限制微服务语言

以上几种注册中心都遵循SpringCloud中的API规范，因此在业务开发使用上没有太大差异。由于Nacos是国内产品，中文文档比较丰富，而且同时具备配置管理功能（后面会学习），因此在国内使用较多，课堂中我们会Nacos为例来学习。

OpenAPI 的使用方式相对来说比较简单，首先打开系统的命令行，在系统命令行中使用以下命令实现服务注册：

curl -X POST 'http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/ns/instance?serviceName=spring-cloud-nacos-producer&ip=192.168.76.224&port=8081'

以上命令的执行结果如下图所示： image.png 当返回“ok”结果时，表示服务注册成功，其中：

  • serviceName：表示服务名。
  • ip：表示客户端程序的 IP 地址。
  • port：表示客户端程序的端口号。
  • 启动完成后，访问地址

与此同时我们打开 Nacos 管理后台也可以看到我们注册的服务，如下图所示： image.png 点击服务详情，可以看到我们注册的 IP 地址和端口，如下图所示： image.png

2.服务发现

服务被正确注册到 Nacos 之后，就可以通过服务发现正常的调用服务提供者暴露的方法了，它的实现方法依然有以下两种。

2.1 服务发现：OpenAPI模式

在系统命令行中使用以下命令实现服务发现：

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

执行结果如下所示： image.png 以上内容 JSON 格式化之后的信息如下：

json
 代码解读
复制代码
{
  "name": "DEFAULT_GROUP@@spring-cloud-nacos-producer",
  "groupName": "DEFAULT_GROUP",
  "clusters": "",
  "cacheMillis": 10000,
  "hosts": [
    {
      "instanceId": "192.168.76.224#8081#DEFAULT#DEFAULT_GROUP@@spring-cloud-nacos-producer",
      "ip": "192.168.76.224",
      "port": 8081,
      "weight": 1,
      "healthy": true,
      "enabled": true,
      "ephemeral": true,
      "clusterName": "DEFAULT",
      "serviceName": "DEFAULT_GROUP@@spring-cloud-nacos-producer",
      "metadata": {
        "preserved.register.source": "SPRING_CLOUD"
      },
      "instanceHeartBeatInterval": 5000,
      "instanceHeartBeatTimeOut": 15000,
      "ipDeleteTimeout": 30000
    }
  ],
  "lastRefTime": 1644210068852,
  "checksum": "",
  "allIPs": false,
  "reachProtectionThreshold": false,
  "valid": true
}

2.2 服务发现：SDK模式

与 SDK 实现服务注册的步骤类似，服务发现也是先要创建 Spring Cloud 项目，然后添加 Nacos SDK 框架，再配置 Nacos 相关信息，最后编写代码来调用服务提供者提供的方法。

2.2.1 添加 SDK

在项目的 pom.xml 文件中，添加 Nacos SDK 框架支持，具体内容如下：

xml
 代码解读
复制代码
<dependency>
  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

2.2.2 配置 Nacos

在项目的配置文件中添加如下 Nacos 的相关配置：

properties
 代码解读
复制代码
# 应用名称
spring.application.name=springcloud-nacos-consumer
# Nacos认证信息
spring.cloud.nacos.discovery.username=nacos
spring.cloud.nacos.discovery.password=nacos
# Nacos 服务发现与注册配置，其中子属性 server-addr 指定 Nacos 服务器主机和端口
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
# 注册到 nacos 的指定 namespace，默认为 public
spring.cloud.nacos.discovery.namespace=public

2.2.3 调用服务提供者

最后一步在项目中使用 RestTemplate 对象，实现调用服务提供者暴露的方法。 首先我们需要一个 RestTemplate 对象，具体实现代码如下：

java
 代码解读
复制代码
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class SpringcloudNacosConsumerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringcloudNacosConsumerApplication.class, args);
    }
    @LoadBalanced
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

有了 RestTemplate 对象之后，我们就可以调用服务提供者了，调用代码如下：

java
 代码解读
复制代码
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RestController
public class TestController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    @RequestMapping("/hi")
    public String hi(String name) {
        // 调用服务提供者的 sayhi 方法，并将结果返回
        return restTemplate.getForObject("http://spring-cloud-nacos-producer/sayhi/" + 
                                         name,String.class);
    }
}

其中“[http://spring-cloud-nacos-producer/sayhi/xxx”中的“spring-cloud-nacos-producer”] 为Nacos 的服务名，“/sayhi/xxx”为服务提供者提供的方法访问地址。从这里可以看出，在服务调用者这里无需知道服务提供者的具体地址，只需要调用 Nacos 提供的服务名就可以了，这样就实现了服务提供者和调用者的（请求地址）解耦了。

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