Nacos1.4X注册表性能优化方案
1.问题
- 注册表就是一个Map，客户端有多个，并发访问注册表，需要加锁否则会出现线程安全问题，性能差
- 哪怕是用高性能的ConcurrentHashMap在激烈的并发冲突下，性能也不好
2.优化思路
- 核心就是优化对于Map的读写性能
- 写性能提升：内存队列+异步任务
- 读性能提升：写时复制实现读写非阻塞
3.内存队列+异步任务
图示核心思想
具体工作流程
首先 Nacos 客户端发起实例注册，Nacos 服务端把接收的参数包装成一个对象，最后放入到BlookingQueue 里面，注册结束
这个时候，实例注册接口已经结束了，Nacos 客户端已经拿到服务端返回的消息了，然后 Nacos 服务端会在后台新开启一个单线程异步任务，这个任务在不断地取 BlookingQueue 队列中的内容，把这个队列中的内容取出来之后，再把信息写入到注册表中，从而完成注册
优点
- 接口响应时效更快：其实 Nacos 服务端实例注册接口，它并没有做真正注册的动作，而只是把信息包装好，放入到队列中，接口就结束了。代码逻辑很简单，所以响应时效会更快
- 保证服务稳定性：哪怕同时有 1 千个、1 万个客户端同时发起实例注册请求接口，最后只是把任务放入到队列中。这个就好比如我们使用消息队列流量削峰一样，后续复杂逻辑的，由消费者慢慢处理，异步任务就相当于消费者
- 解决写时并发冲突：Nacos 服务端后台，其实是只有一个单线程在处理队列中的任务，把队列中注册实例信息，同步到 Nacos 注册表中，既然是单线程操作，那么在操作写的时候，其实是不用考虑多线程并发写的问题。因为只有一个线程在写，所以不用考虑，但是读操作是由其他线程来操作，会存在读写并发冲突，这个问题是用了写时复制实现读写非阻塞
4.写时复制
图示核心思想
注意：这里用临时复制表只是为了好理解，实际上力度上比这个细，比如临时的Set<Instance>然后覆盖注册表里面某个Cluster对象的Set<Instance>
优点
实现了读写非阻塞，大大提高了性能
缺点
会有短暂的数据不一致情况，在线程还没有把临时注册表覆盖回去，读取的客户端就暂时无法可见
