Nacos注册中心

国内公司一般都推崇阿里巴巴的技术，比如注册中心，SpringCloudAlibaba也推出了一个名为Nacos的注册中心。

1.认识和安装Nacos

Nacos是阿里巴巴的产品，现在是SpringCloud中的一个组件。相比Eureka功能更加丰富，在国内受欢迎程度较高。image-20210713230444308.png安装方式可以参考课前资料《Nacos安装指南.md》

2.服务注册到nacos

Nacos是SpringCloudAlibaba的组件，而SpringCloudAlibaba也遵循SpringCloud中定义的服务注册、服务发现规范。因此使用Nacos和使用Eureka对于微服务来说，并没有太大区别。
主要差异在于：

  • 依赖不同
  • 服务地址不同

    1）引入依赖

    在cloud-demo父工程的pom文件中的中引入SpringCloudAlibaba的依赖：
    1. <dependency>
    2.   <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    3.   <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    4.   <version>2.2.6.RELEASE</version>
    5.   <type>pom</type>
    6.   <scope>import</scope>
    7. </dependency>
    然后在user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖：
  1. <dependency>
  2.     <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  3.     <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
  4. </dependency>

2）配置nacos地址

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

  1. spring:
  2.   cloud:
  3.     nacos:
  4.       server-addr: localhost:8848

3）重启

重启微服务后，登录nacos管理页面，可以看到微服务信息：

image-20210713231439607.png

3.服务分级存储模型

一个服务可以有多个实例，例如我们的user-service，可以有:

  • 127.0.0.1:8081
  • 127.0.0.1:8082
  • 127.0.0.1:8083

假如这些实例分布于全国各地的不同机房，例如：

  • 127.0.0.1:8081，在上海机房
  • 127.0.0.1:8082，在上海机房
  • 127.0.0.1:8083，在杭州机房

Nacos就将同一机房内的实例 划分为一个集群。
也就是说，user-service是服务，一个服务可以包含多个集群，如杭州、上海，每个集群下可以有多个实例，形成分级模型，如图：
image-20210713232522531.png
微服务互相访问时，应该尽可能访问同集群实例，因为本地访问速度更快。当本集群内不可用时，才访问其它集群。例如：
image-20210713232658928.png杭州机房内的order-service应该优先访问同机房的user-service。

3.1.给user-service配置集群

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

  1. spring:
  2.   cloud:
  3.     nacos:
  4.       server-addr: localhost:8848
  5.       discovery:
  6.         cluster-name: HZ # 集群名称

重启两个user-service实例后，我们可以在nacos控制台看到下面结果：
image-20210713232916215.png

  1. -Dserver.port=8083 -Dspring.cloud.nacos.discovery.cluster-name=SH

配置如图所示：
image-20210713233528982.png启动UserApplication3后再次查看nacos控制台：
image-20210713233727923.png

3.2.同集群优先的负载均衡

默认的ZoneAvoidanceRule并不能实现根据同集群优先来实现负载均衡。
因此Nacos中提供了一个NacosRule的实现，可以优先从同集群中挑选实例。
1）给order-service配置集群信息
修改order-service的application.yml文件，添加集群配置：

  1. spring:
  2.   cloud:
  3.     nacos:
  4.       server-addr: localhost:8848
  5.       discovery:
  6.         cluster-name: HZ # 集群名称

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

4.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：
image-20210713235133225.png在弹出的编辑窗口，修改权重：image-20210713235235219.png
注意：如果权重修改为0，则该实例永远不会被访问

5.环境隔离

Nacos提供了namespace来实现环境隔离功能。

  • 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

image-20210714000101516.png

5.1.创建namespace

默认情况下，所有service、data、group都在同一个namespace，名为public：
image-20210714000414781.png
我们可以点击页面新增按钮，添加一个namespace：
image-20210714000440143.png
然后，填写表单：image-20210714000505928.png就能在页面看到一个新的namespace：
image-20210714000522913.png

5.5.2.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：

  1. spring:
  2.   cloud:
  3.     nacos:
  4.       server-addr: localhost:8848
  5.       discovery:
  6.         cluster-name: HZ
  7.         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：
image-20210714000830703.png
image-20210714000837140.png
此时访问order-service，因为namespace不同，会导致找不到userservice，控制台会报错：image-20210714000941256.png

6.Nacos配置管理

Nacos除了可以做注册中心，同样可以做配置管理来使用。

6.1.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。

image-20210714164426792.png

6.1.1.在nacos中添加配置文件

如何在nacos中管理配置呢？image-20210714164742924.png然后在弹出的表单中，填写配置信息：
image-20210714164856664.png
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。L0iFYNF.png

6.1.2.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，会在application.yml之前被读取，流程如下：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：

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

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

  1. spring:
  2.   application:
  3.     name: userservice # 服务名称
  4.   profiles:
  5.     active: dev #开发环境，这里是dev 
  6.   cloud:
  7.     nacos:
  8.       server-addr: localhost:8848 # Nacos地址
  9.       config:
  10.         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：
image-20210714170845901.png
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：
image-20210714170337448.png
完整代码：

  3. import cn.itcast.user.pojo.User;
  4. import cn.itcast.user.service.UserService;
  5. import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
  6. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
  7. import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
  8. import org.springframework.web.bind.annotation.*;
  10. import java.time.LocalDateTime;
  11. import java.time.format.DateTimeFormatter;
  13. @Slf4j
  14. @RestController
  15. @RequestMapping("/user")
  16. public class UserController {
  18.     @Autowired
  19.     private UserService userService;
  21.     @Value("${pattern.dateformat}")
  22.     private String dateformat;
  24.     @GetMapping("now")
  25.     public String now(){
  26.         return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(dateformat));
  27.     }
  28.     // ...略
  29. }


在页面访问，可以看到效果：
image-20210714170449612.png

6.2.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：

6.2.1.方式一

在@Value注入的变量所在类上添加注解@RefreshScope：image-20210714171036335.png

6.2.2.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：

  3. import lombok.Data;
  4. import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
  5. import org.springframework.stereotype.Component;
  7. @Component
  8. @Data
  9. @ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
  10. public class PatternProperties {
  11.     private String dateformat;
  12. }


在UserController中使用这个类代替@Value：image-20210714171316124.png
完整代码：

  2. import cn.itcast.user.config.PatternProperties;
  3. import cn.itcast.user.pojo.User;
  4. import cn.itcast.user.service.UserService;
  5. import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
  6. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
  7. import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
  8. import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
  9. import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
  10. import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
  12. import java.time.LocalDateTime;
  13. import java.time.format.DateTimeFormatter;
  15. @Slf4j
  16. @RestController
  17. @RequestMapping("/user")
  18. public class UserController {
  20.     @Autowired
  21.     private UserService userService;
  23.     @Autowired
  24.     private PatternProperties patternProperties;
  26.     @GetMapping("now")
  27.     public String now(){
  28.         return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(patternProperties.getDateformat()));
  29.     }
  31.     // 略
  32. }

6.3.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。
下面我们通过案例来测试配置共享

1）添加一个环境共享配置

我们在nacos中添加一个userservice.yaml文件：image-20210714173233650.png

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：
image-20210714173324231.png
在user-service服务中，修改UserController，添加一个方法：image-20210714173721309.png

3）运行两个UserApplication，使用不同的profileimage-20210714173538538.pngimage-20210714173519963.png这样，UserApplication(8081)使用的profile是dev，UserApplication2(8082)使用的profile是test。

启动UserApplication和UserApplication2
访问http://localhost:8081/user/prop，结果：image-20210714174313344.png
访问http://localhost:8082/user/prop，结果：image-20210714174424818.png

4）配置共享的优先级


当nacos、服务本地同时出现相同属性时，优先级有高低之分：image-20210714174623557.png