SpringCloud Alibaba篇 - Nacos 【服務中心和配置中心】

③ Nacos 【服務中心和配置中心】

2.1 Nacos 簡介和安裝

前四個字母分别為Naming和Configuration的前兩個字母，最後的s為Service

Nacos是什麼

專業術語：

一個更易于建構雲原生應用的動态服務發現、配置管理和服務管理平台。

Nacos：Dynamic Naming and Configuration Service

簡單的說：

Nacos就是 注冊中心 + 配置中心的組合

Nacos = Eureka + Config + Bus

作用：能替代eureka做服務注冊中心、能替代config做服務配置中心

官方文檔： https://nacos.io/zh-cn/index.html

學習手冊：https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/greenwich/spring-cloud-alibaba.html#_spring_cloud_alibaba_nacos_config

下載下傳位址： Release 1.4.2 (Apr 29th, 2021) · alibaba/nacos (github.com)

各注冊中心的對比

安裝

• 先從官網下載下傳Nacos
• 解壓安裝包，直接運作bin目錄下的startup.cmd
  • 如果啟動失敗就使用 startup.cmd -m standalone 指令啟動， 因為預設啟動是cluster模式，我們帶參數改為單機版啟動就行
• 運作成功後通路http://localhost:8848/nacos
• 登入頁面的賬号密碼全為nacos

  

  

2.2 Nacos作為服務注冊中心

2.2.1 基于Nacos的服務提供者

• 建立項目父項目springcloud_alibaba
• 導入父依賴

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>cn.cvzhanshi</groupId>
    <artifactId>springcloud_alibaba</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <packaging>pom</packaging>


    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
        <junit.version>4.12</junit.version>
        <log4j.version>1.2.17</log4j.version>
        <lombok.version>1.18.12</lombok.version>
    </properties>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <!--springCloud的依賴-->
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-dependencies -->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Hoxton.SR3</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>

            <!--spring cloud alibaba 2.2.1.RELEASE-->
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2.2.1.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>

            <!--SpringBoot-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>2.2.5.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <!--資料庫-->
            <dependency>
                <groupId>mysql</groupId>
                <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
                <version>5.1.47</version>
            </dependency>
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/druid -->
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba</groupId>
                <artifactId>druid</artifactId>
                <version>1.2.6</version>
            </dependency>
            <!--SpringBoot 啟動器-->
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.mybatis.spring.boot/mybatis-spring-boot-starter -->
            <dependency>
                <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
                <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
                <version>2.1.3</version>
            </dependency>

            <!--日志測試~-->
            <dependency>
                <groupId>ch.qos.logback</groupId>
                <artifactId>logback-core</artifactId>
                <version>1.2.3</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
                <version>${junit.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>log4j</groupId>
                <artifactId>log4j</artifactId>
                <version>${log4j.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <version>${lombok.version}</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <fork>true</fork>
                    <addResources>true</addResources>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
           

• 建立子產品springcloudalibaba-provider-payment9001服務提供者
• 導入依賴

<!--本pom.xml引入nacos-->
<dependencies>
    <!--springcloud alibaba nacos-->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>
           

• 編寫配置檔案application.yaml

server:
  port: 9001

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #配置Nacos位址

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'  #監控
           

• 主啟動類

/**
 * @author cVzhanshi
 * @create 2021-07-01 15:15
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class PaymentMain9001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(PaymentMain9001.class,args);
    }
}
           

• 業務類

/**
 * @author cVzhanshi
 * @create 2021-07-01 15:16
 */
@RestController
public class PaymentController {

    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @GetMapping("/payment/nacos/{id}")
    public String getPayment(@PathVariable("id") Integer id){
        return "nacos registry,serverPort: "+ serverPort+"\t id"+id;
    }
}
           

• 運作nacos和9001子產品

  

• 測試業務

  

• 添加子產品9002和9001除了端口其他一樣，為了測試負載均衡，啟動9002後就發現一個服務下有兩個執行個體

2.2.2 基于Nacos的服務消費者

• 建立服務消費者子產品springcloud-consumer-nacos-order83，導入依賴

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>
           

• 編寫配置檔案

server:
  port: 83

spring:
  application:
    name: nacos-order-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848

#消費者将要去通路的微服務名稱（成功注冊進nacos的微服務提供者），在這配置了通路的服務，業務類就不用在定義常量了
service-url:
  nacos-user-service: http://nacos-payment-provider
           

• 主啟動類
• 因為nacos自動內建了Ribbon，是以配置restTemplate

/**
 * @author cVzhanshi
 * @create 2021-07-01 16:37
 */
@Configuration
public class ApplicationContextConfig {

    @Bean
    @LoadBalanced//負載均衡
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}
           

• 主啟動類

/**
 * @author cVzhanshi
 * @create 2021-07-03 16:22
 */
@SpringBootApplication
public class OrderNacosMain83 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderNacosMain83.class,args);
    }
}
           

• 業務類

/**
 * @author cVzhanshi
 * @create 2021-07-01 16:39
 */
@RestController
public class OrderNacosController {
    /*
    因為在yaml中配置了service-url.nacos-user-service，
    這裡不需要再定義要通路微服務名常量，而是通過boot直接讀出來
     */
    @Value("${service-url.nacos-user-service}")
    private String serverURL;

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/consumer/payment/nacos/{id}")
    public String paymentInfo(@PathVariable("id") Long id){
        return restTemplate.getForObject(serverURL+"/payment/nacos/"+id,String.class);
    }
}

           

• 測試

發現一個消費者兩個服務執行個體

2.2.3 服務注冊中心的對比

Nacos 支援AP 和 CP模式的轉換

C是所有節點在同一時間看到的資料是一緻的；而A的定義是所有的請求都會受到響應。

何時選擇使用何種模式？

一般來說，如果不需要存儲服務級别的資訊且服務執行個體是通過nacos-client注冊，并能夠保持心跳上報，那麼就可以選擇AP模式。目前主流的服務如SpringCloud和Dubbo服務，都适用與AP模式，AP模式為了服務的可能性而減弱了一緻性，是以AP模式下隻支援注冊臨時執行個體。

如果需要在服務級别編輯或存儲配置資訊，那麼CP是必須，K8S服務和DNS服務則适用于CP模式。CP模式下則支援注冊持久化執行個體，此時則是以Raft協定為叢集運作模式，該模式下注冊執行個體之前必須先注冊服務，如果服務不出存在，則會傳回錯誤。

用下面指令切換

curl -X PUT '$NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP

2.3 Nacos作為服務配置中心

2.3.1 基礎配置

• 建立子產品springcloudalibaba-config-nacos-client3377，導入依賴

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

           

• 編寫配置檔案 bootstrap.yaml 和 application.yaml

bootstrap.yaml

#bootstrap.xml
server:
  port: 3377

spring:
  application:
    name: nacos-config-client
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos服務注冊中心位址
      config:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos作為配置中心位址
        file-extension: yaml  #指定yaml格式的配置

# ${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file.extension}
# nacos-config-client-dev.yaml


           

application.yaml

#application.yml
spring:
  profiles:
    active: dev #開發環境

           

• 主啟動類

/**
 * @author cVzhanshi
 * @create 2021-07-03 16:52
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class NacosConfigClientMain3377 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(NacosConfigClientMain3377.class,args);
    }
}

           

• 在Nacos中添加配置資訊

Nacos中的比對規則

p r e f i x − {prefix}- prefix−{spring.profiles.active}.${file-extension}

• prefix

  預設為

  spring.application.name

  的值，也可以通過配置項

  spring.cloud.nacos.config.prefix

  來配置。

• spring.profiles.active

  即為目前環境對應的 profile。 注意：當

  spring.profiles.active

  為空時，對應的連接配接符

  -

  也将不存在，dataId 的拼接格式變成

  ${prefix}.${file-extension}

• file-exetension

  為配置内容的資料格式，可以通過配置項

  spring.cloud.nacos.config.file-extension

  來配置。目前隻支援

  properties

  和

  yaml

  類型。

• 運作測試 ，通路 http://localhost:3377/config/info

• 修改nacos中的配置，用戶端不重新啟動，測試實時更新

  

2.3.2 分類配置

問題1：

實際開發中，通常一個系統會準備dev開發環境、test測試環境、prod生産環境，如何保證指定環境啟動時服務能正确讀取到Nacos上相應環境的配置檔案呢？

問題2：

一個大型分布式微服務系統會有很多微服務子項目，每個微服務項目又會有相應的開發環境、測試環境、預發環境、正式環境…那怎麼對這些微服務配置進行管理呢？

Namespace + Group + Data ID三者關系 ：

類似Java中的package名和類名

最外層的namespace是可以用于區分部署環境的，Group和DataID邏輯上區分兩個目标對象

預設情況：

Namespace=public，Group=DEFAULT_GROUP，預設Cluster是DEFAULT

Nacos預設的命名空間是public，Namespace主要用來實作隔離

比方說我們現在有三個環境：開發、測試、生産環境，我們就可以建立三個Namespace，不同的Namespace之間是隔離的。

Group預設是DEFAULT_GROUP，Group可以把不同的微服務劃分到同一個分組裡面去

Service就是微服務，一個Service可以包含多個Cluster（叢集）,Nacos預設Cluster是DEFAULT，Cluster是對指定微服務的一個虛拟劃分

比方說為了容災，将Service微服務分别部署在了杭州機房和廣州機房，這時就可以給杭州機房的Service微服務起一個叢集名稱（HZ）給廣州機房的Service微服務起一個叢集名稱（GZ），還可以盡量讓同一個機房的微服務互相調用，以提升性能。

最後是Instance，就是微服務的執行個體。

三種方案加載配置

• DataID方案配置：指定spring.profile.active和配置檔案的DataID來使不同環境下讀取不同的配置
  • 預設空間 + 預設分組 + 建立dev和test兩個DataID

    

  • 通過spring.profile.active屬性就能進行多環境下配置檔案的讀取

• Group方案：通過Group實作環境區分
  • 建立兩個分組

• bootstrap 和 application配置修改

bootstrap

#bootstrap.yaml
spring:
  application:
    name: nacos-config-client
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos服務注冊中心位址
      config:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos作為配置中心位址
        file-extension: yaml  #指定yaml格式的配置
        group: DEV_GROUP
           

application

#application.yml
spring:
  profiles:
    active: info #開發環境

           

• 測試

• 修改分組，再測試

• Namespace方案：
  • 建立命名空間

• 在建立的命名空間中建立配置檔案

• 修改配置檔案

bootstrap.yaml

#bootstrap.xml
spring:
  application:
    name: nacos-config-client
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos服務注冊中心位址
      config:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos作為配置中心位址
        file-extension: yaml  #指定yaml格式的配置
        group: TEST_GROUP
        namespace: d5105f8e-f24f-4cd8-a6a4-b3c88bdd824e

           

application.yaml

#application.yml
spring:
  profiles:
    active: dev #開發環境

           

• 測試

由此我們可以通過配置檔案中的namespace、group、active來選擇要讀取的nacos中的配置檔案

2.4 Nacos 叢集和持久化

2.4.1 叢集和持久化的簡介

自己準備搭建叢集的結構圖

預設Nacos使用嵌入式資料庫（derby）實作資料的存儲。是以，如果啟動多個預設配置下的Nacos節點，資料存儲是存在一緻性問題的。

為了解決這個問題，Nacos采用了集中式存儲的方式來支援叢集化部署，目前隻支援Mysql的存儲

Nacos支援三種部署模式

https://nacos.io/zh-cn/docs/deployment.html

1. 單機模式：用于測試和單機試用
2. 叢集模式：用于生産環境，確定高可用
3. 多叢集模式：用于多資料中心場景

2.4.2 持久化

Nacos預設自帶的是嵌入式資料庫derby

derby到mysql切換配置步驟：

• nacos-server-1.1.4\nacos\conf 目錄下執行sql腳本

  nacos-mysql.sql

• nacos-server-1.1.4\nacos\conf 目錄下找到

  application.properties

  ，添加配置：

spring.datasource.platform=mysql
db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true
db.user=xxx
db.password=xxx
           

2.4.3 Linux搭建Nacos叢集

Linux安裝nacos

• 在官網上下載下傳好安裝包，上傳到linux上

  

• 解壓安裝包

tar -zxvf nacos-server-1.1.4.tar.gz
           

• 把解壓出來的檔案夾複制到/mynacos檔案夾中(個人習慣，不動源檔案)

• 進入/mynacos/nacos/bin目錄中，備份啟動檔案

重點：叢集的配置

• Linux伺服器上MySQL資料庫配置

在伺服器的mysql，建立資料庫nacos_config，如何在nacos解壓檔案的conf下有sql腳本nacos-mysql.sql，執行即可

• application.properties的配置

先備份application.properties

cp application.properties application.properties.bf
           

vim這個檔案，添加以下内容

spring.datasource.platform=mysql

db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true
db.user=root
db.password.0=123456
           

• Linux伺服器上nacos的叢集配置cluster. conf

老套路，先備份

cp cluster.conf.example cluster.conf
           

檔案内容修改如下，其中檔案中的ip是hostname -i 能識别的ip

192.168.242.110:3333
192.168.242.110:4444
192.168.242.110:5555

           

• 編輯Nacos的啟動腳本startup.sh，使它能夠接受不同的啟動端口

修改内容如下

• Nginx的配置，由它作為負載均衡器

修改内容如下，路徑用whereis nginx檢視，其中的conf/nginx.conf

測試

• 先啟動3個nacaos

  

查詢有三個nacos啟動成功

• 啟動nginx

./nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
           

• 浏覽器通路nacos

  

• 登入進去建立一個配置然後查詢資料庫看看是否有記錄添加

• 項目中配置nacos，看看項目服務能不能注冊進入nacos叢集中

叢集搭建完成