5.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。

5.1.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。

5.2 Windows安装

开发阶段采用单机安装即可。

1.下载安装包

在Nacos的GitHub页面，提供有下载链接，可以下载编译好的Nacos服务端或者源代码：

GitHub主页：https://github.com/alibaba/nacos

GitHub的Release下载页：https://github.com/alibaba/nacos/releases

如图：

本课程采用1.4.1.版本的Nacos，课前资料已经准备了安装包：

windows版本使用nacos-server-1.4.1.zip包即可。

2.解压

将这个包解压到任意非中文目录下，如图：

目录说明：

bin：启动脚本
conf：配置文件

3.端口配置

Nacos的默认端口是8848，如果你电脑上的其它进程占用了8848端口，请先尝试关闭该进程。

如果无法关闭占用8848端口的进程，也可以进入nacos的conf目录，修改配置文件中的端口：

修改其中的内容：

4.启动

然后执行命令即可：

windows命令：以单服务器模式启动
```
startup.cmd -m standalone
```

执行后的效果如图：

建议创建一个快捷方式，以后方便运行

5.访问

在浏览器输入地址：http://127.0.0.1:8848/nacos即可：

默认的账号和密码都是nacos，进入后：

5.3.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

操作步骤

1）引入依赖

在cloud-demo父工程的pom文件中的<dependencyManagement>中引入SpringCloudAlibaba的依赖：

<!-- nacos -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.6.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

然后在子工程user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖：

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

注意：子工程不要忘了注释掉eureka的依赖。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

2）配置nacos地址

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

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848

注意：不要忘了注释掉eureka的地址

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

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：

将服务注册到nacos步骤：

导入依赖
配置文件编写nacos注册中心地址，注释Eureka相关依赖和配置
启动服务

注意：

5.4.环境隔离

为了便于管理，Nacos提供了namespace来实现环境隔离功能。用于进行租户级别的隔离，我们最常用的就是不同环境比如测试环境，线上环境进行隔离。

nacos中可以有多个namespace
namespace下可以有group等。业务相关性比较强的可以放在一组，比如：支付和订单
不同namespace之间相互隔离，即不同namespace的服务互相不可见

1.创建namespace

应用场景：基于不同的开发环境变化做隔离操作

默认情况下，所有service、group都在同一个namespace，名为public：

我们可以点击页面新增按钮，添加一个namespace：

然后，填写数据：

能在页面看到一个新的namespace：

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：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        namespace: 9a8ebcfe-f688-49ce-8ec3-c039e29f76a0 # 命名空间，填ID

重启order-service后，查看管理页面，可以看到在public下没有orderservice服务

点旁边的dev可以看到另一个空间的服务只有orderservice：
此时访问order-service，因为namespace不同，会导致找不到userservice，控制台会报错

修改user-service中的application.yml，把它的namespace也设置成同一个命名空间

spring:
application:
name: userservice
cloud:
nacos:
  server-addr: localhost:8848
  discovery:
    namespace: 9a8ebcfe-f688-49ce-8ec3-c039e29f76a0

重启UserApplication8081的服务，查看nacos的服务列表
再次访问可以正常访问

小结：

使用namespace配置环境隔离步骤

创建命令空间

配置文件配置namespace的id

使用场景：

 隔离开发环境/测试环境/生产环境的服务

5.5.Nacos与Eureka的区别

Nacos和Eureka整体结构类似，服务注册、服务拉取、心跳等待，但是也存在一些差异：

Nacos与eureka的共同点
- 都支持服务注册和服务拉取
- 都支持服务提供者心跳的方式做健康检测
Nacos与Eureka的区别
- 服务注册：Nacos的实例有永久和临时实例之分；而Eureka只支持临时实例
- 服务发现：Nacos支持定时拉取和主动推送两种模式；Eureka只支持定时拉取模式
- 健康检测：Nacos对临时实例采用心跳模式检测，对永久实例采用主动请求来检测；Eureka只支持心跳模式
  
  1.Nacos配置中心
  Nacos除了可以做注册中心，同样可以做配置中心来使用。
  1.1.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。
  1.1.1.在nacos中添加配置文件
  如何在nacos中管理配置呢？
  
  然后在弹出的表单中，填写配置信息：
  注：这里扩展名使用yaml
  
  配置内容如下：
```
pattern: 
dateformat: yyyy-MM-dd HH:mm:ss
```
  注意：需要热更新的配置才有放到nacos管理的必要，比如一些偶尔会变动的参数。基本不会变更的一些配置还是保存在微服务本地比较好。

1.1.2.微服务拉取nacos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）在user-service服务中，引入nacos-config的客户端依赖：

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

2）添加bootstrap.yaml

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

服务名为userservice，注：名字中间没有短横。
指定激活的配置dev
指定spring.cloud.nacos.server-addr的服务地址：localhost:8848
指定spring.cloud.nacos.config.file-extension配置文件的扩展名为yaml

spring:
  application:
    name: userservice # 服务名称,注：要与文件名一致
  profiles:
    active: dev #开发环境，这里是dev
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # Nacos地址
      config:
        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：

去掉application.yml中相关重复的配置

   application:
     name: userservice
   cloud:
     nacos:
       server-addr: localhost:8848
       discovery:
         namespace: a8ace27d-a737-4122-9f3f-92f5ee795b62

4）读取nacos配置

在user-service中的UserController中添加业务逻辑，读取pattern.dateformat配置：

完整代码：

package cn.itcast.user.web;
import cn.itcast.user.pojo.User;
import cn.itcast.user.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    @Value("${pattern.dateformat}")
    private String dateformat;
    @GetMapping("now")
    public String now(){
        return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(dateformat));
    }
}

访问不同的服务页面，可以看到效果：

小结：
如何实现统一配置管理：

在nacos配置中心新建配置文件
拉取配置文件
注意：通过bootstrap.yaml引导文件读取nacos配置文件

1.2.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。

Nacos可以在配置变更时，及时通知微服务，实现配置的热更新。

要实现配置热更新，可以使用两种方式：

1.2.1.方式一

在@Value注入的变量所在类上添加注解@RefreshScope：

步骤

在UserController上添加@RefreshScope注解，这个注解会重新加载实例对象，并且使用新的配置
重新启动UserApplication让新的代码起作用
这时再修改配置管理中的配置
在浏览器输入访问地址，查看新的配置是否起作用

1.2.2.方式二

使用@ConfigurationProperties注解代替@Value注解。

去掉UserController上@RefreshScope注解和@Value注解
在user-service服务的config包中添加PatternProperties类
1. 添加@Component注解
2. 添加@ConfigurationProperties(prefix = “pattern”)注解
3. 添加String dateformat属性

package cn.itcast.user.config;
import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
public class PatternProperties {
    private String dateformat;
}

注：如果出现红色警告，在user-service的pom.xml中添加以下依赖即可

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
</dependency>

在UserController中使用这个类，并且使用@Autowired注入

完整代码：

package cn.itcast.user.web;
import cn.itcast.user.config.PatternProperties;
import cn.itcast.user.pojo.User;
import cn.itcast.user.service.UserService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    @Autowired
    private PatternProperties patternProperties;
    @GetMapping("now")
    public String now(){
        return     LocalDateTime.now()
            .format(DateTimeFormatter.ofPattern(patternProperties.getDateformat()));
    }
}

重启UserApplication微服务
再修改nacos的配置
在浏览器查看效果

小结：

配置热更新的两种方式：

@RefreshScope：加在使用@Value注解的类上
编写配置类@ConfigurationProperties注解代替@Value注解

1.3.配置共享

1. 共享配置的说明

应用场景：某个配置在开发，测试，生产环境中的配置是一样的，就可以使用共享配置

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。

2. 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：
```
pattern: 
envSharedValue: 大家都可以用哦
```
这时有两个配置文件存在

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：

在user-service服务中，修改UserController，添加一个方法，直接返回PatternProperties对象 ```java package cn.itcast.user.web;

@RestController @RequestMapping(“/user”) public class UserController {

@Autowired
private PatternProperties patternProperties;
@GetMapping("/prop")
public PatternProperties prop() {
    return patternProperties;
}

}


<a name="2cf7c2d7"></a>
#### 3）运行两个UserApplication，使用不同的profile
修改UserApplication8082这个启动项，改变其profile值：
![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1651803282947-877c6844-ec58-4ebe-a81b-d63bafe46132.png#clientId=u5b51583e-c5c5-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=103&id=u72d2f69f&name=image.png&originHeight=129&originWidth=648&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=40974&status=done&style=none&taskId=u5b83dc98-684c-4620-b685-73fe177e826&title=&width=518.4)
注：这个test的profiles是不存在的
![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1651803292004-311b2d89-4e01-4cdf-a429-2a0efb07fe7d.png#clientId=u5b51583e-c5c5-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=442&id=ua14d5115&name=image.png&originHeight=552&originWidth=800&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=79605&status=done&style=none&taskId=ubd59711d-29e4-4141-8b98-b9602854e49&title=&width=640)
这样，UserApplication8081使用的profile是dev，UserApplication8082使用的profile是test。
<a name="ae0fb202"></a>
#### 4) 执行结果
启动UserApplication和UserApplication2
访问http://localhost:8081/user/prop，结果：
![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1651803302206-81eac85e-f009-4066-bf75-10d2477a3484.png#clientId=u5b51583e-c5c5-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=178&id=ufc9a413d&name=image.png&originHeight=223&originWidth=533&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=41240&status=done&style=none&taskId=u83bf43df-e473-4e0b-b7e0-ff7fdd8f53b&title=&width=426.4)
访问http://localhost:8082/user/prop，结果：
![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1651803309611-03e3269a-78ed-401e-ba70-641091cac9fe.png#clientId=u5b51583e-c5c5-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=146&id=u0e7d3176&name=image.png&originHeight=183&originWidth=529&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=32681&status=done&style=none&taskId=u367685e1-ac0a-4d47-ac3d-f76f813c027&title=&width=423.2)
可以看出来，不管是dev，还是test环境，都读取到了envSharedValue这个属性的值。
小结：
    如何实现nacos环境配置共享：
        将共享配置属性配置到共享配置文件：不带环境名称的配置文件
<a name="25fe6974"></a>
### 3. 配置共享的优先级
<a name="7fb9a961"></a>
#### 1. 优先级说明
当nacos、服务本地同时出现相同属性时，优先级有高低之分：
![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1651803320661-63cc86cf-4ccd-4248-b77f-e622682b7da6.png#clientId=u5b51583e-c5c5-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=230&id=ua9000c30&name=image.png&originHeight=288&originWidth=650&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=41602&status=done&style=none&taskId=u41ef95e7-9b9c-4997-b6ce-7aeb117608d&title=&width=520)
服务器控制台显示：

Located property source: [BootstrapPropertySource {name=’bootstrapProperties-userservice-dev.yaml,DEFAULT_GROUP’}, BootstrapPropertySource {name=’bootstrapProperties-userservice.yaml,DEFAULT_GROUP’}, BootstrapPropertySource {name=’bootstrapProperties-userservice,DEFAULT_GROUP’}]


<a name="7a718ce6"></a>
#### 2. 演示
1.  在PatternProperties中添加新的username属性 
```java
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
@Data
public class PatternProperties {
    private String dateformat;
    private String envSharedValue;
    private String username;
}

在application.yml中添加新的username属性，查看浏览器运行效果
```
pattern:
username: 孙悟空
```
在userservice.yaml中添加新的username属性，查看浏览器运行效果
在userservice-dev.xml中添加新的username属性，查看浏览器运行效果

小结
配置文件的优先级顺序：
nacos带有环境名称的配置文件>nacos共享配置文件>本地配置文件

1.4.搭建Nacos集群

1.集群结构图

官方给出的Nacos集群图：

SLB：负载均衡器，负责将我们的请求分发到不同的nacos节点

其中包含3个nacos节点，然后一个负载均衡器代理3个Nacos。这里负载均衡器可以使用nginx。

我们计划的集群结构：

三个nacos节点的地址：

节点	换成实际服务器的IP地址	port
nacos1	192.168.132.2	8845
nacos2	192.168.132.2	8846
nacos3	192.168.132.2	8847

2.搭建集群

搭建集群的基本步骤：（参考nacos集群搭建.md文档）

搭建数据库，初始化数据库表结构
下载nacos安装包
配置nacos
启动nacos集群
nginx反向代理

2.1.初始化数据库

Nacos默认数据存储在内嵌数据库Derby中，不属于生产可用的数据库。

官方推荐的最佳实践是使用带有主从的高可用数据库集群，主从模式的高可用数据库可以参考传智教育的后续高手课程。这里我们以单点的数据库为例来讲解。

首先新建一个数据库，命名为nacos。这个表结构已经由官方提供了。

注：要使用mysql5.7以上的版本，5.5运行不了。

数据库执行资料中的sql脚本:nacos.sql

2.2.配置Nacos

创建一个目录名为：nacos-cluster
进入目录nacos-cluster目录，重新解压安装一份新的nacos
进入nacos的conf目录，修改配置文件cluster.conf.example，重命名为cluster.conf

4.然后添加内容，注意：此处的IP是你自己机器的IP地址，不要写成127.0.0.1，否则会导致微服务注册失败

192.168.132.2:8845
192.168.132.2:8846
192.168.132.2:8847

在cmd下使用ipconfig来查看自己的IP地址

5.然后修改application.properties文件，修改数据库配置。

# mysql的数据库集群
spring.datasource.platform=mysql
# 数据库的数量
db.num=1
# 连接字符串
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
# 用户名
db.user.0=root
# 密码
db.password.0=root

这里的数据库地址、用户名、密码请根据实际情况配置。

2.3.启动

将nacos改名成nacos1，并且复制两份，分别命名为：nacos2、nacos3

然后分别修改三个文件夹中的application.properties，大约在21行

nacos1:

server.port=8845

nacos2:

server.port=8846

nacos3:

server.port=8847

然后打开三个cmd窗口，分别启动三个nacos节点，不需要带参数，默认是集群启动方式，也可以双击运行

startup.cmd

看到以下提示表示启动成功

INFO Nacos started successfully in cluster mode. use external storage

2.5.nginx反向代理

找到课前资料提供的nginx安装包：

修改conf/nginx.conf文件，配置如下
这里使用127.0.0.1不影响

upstream nacos-cluster {
    server 127.0.0.1:8845;
    server 127.0.0.1:8846;
    server 127.0.0.1:8847;
}
server {
    listen       80;
    server_name  localhost;
    location /nacos {
        proxy_pass http://nacos-cluster;
    }
}

粘贴到http元素的内部位置都可以，不用删除以前的server配置

在命令行下输入：start nginx.exe启动nginx服务器，也可以双击运行，运行后查看任务管理器
在浏览器访问：http://localhost/nacos即可。
查看集群管理->节点列表

2.6. Java代码的修改

修改userservice服务的bootstrap.yaml文件配置如下：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:80 # Nacos地址

在nacos管理页面创建新的配置管理：userservice.yaml文件，同时修改java代码：在PatternProperties里增加属性username
重新启动UserApplication微服务
浏览器上访问
就会在mysql的nacos库的config_info表中出现上面的配置信息

注意点：启动Nacos集群服务时，确定启动IP是否本机IP地址，如果启动的服务地址是虚拟机IP地址，需要关闭虚拟网卡

SpringCloud 学习笔记

二.Nacos