14. SpringCloud Alibaba Nacos服务注册和配置中心

14.1 Nacos简介

14.1.1 为什么叫Nacos?

前四个字母分别为Naming和Configuration的前两个字母，最后的s为Service。

14.1.2 是什么?

一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。

Nacos: Dynamic Naming and Configuration Service

Nacos就是注册中心 + 配置中心的组合. Nacos = Eureka+Config +Bus

14.1.3 能干嘛?

替代Eureka做服务注册中心,替代Config做服务配置中心

14.1.4 去哪下?

https://github.com/alibaba/Nacos

官方文档:

• 英文: https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages

• 中文: https://nacos.io/zh-cn/index.html

14.1.5 各种注册中心比较

据说 Nacos 在阿里巴巴内部有超过 10 万的实例运行，已经过了类似双十一等各种大型流量的考验

14.2 安装并运行Nacos

• 本地Java8+Maven环境已经OK
• 先从官网下载Nacos:https://github.com/alibaba/nacos/releases

• 解压安装包，直接运行bin目录下的startup.cmd

• 命令运行成功后直接访问http://localhost:8848/nacos 默认账号密码都是nacos
• 结果页面

14.3 Nacos作为服务注册中心演示

14.3.1 官方文档

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

14.3.2 基于Nacos的服务提供者

• 建Module—cloudalibaba-provider-payment9001
• POM

父POM

 <dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId><version>2.2.0.RELEASE</version><type>pom</type><scope>import</scope>
</dependency>

本模块POM

<dependencies><!--SpringCloud ailibaba nacos --><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency><!-- SpringBoot整合Web组件 --><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><!--日常通用jar包配置--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-devtools</artifactId><scope>runtime</scope><optional>true</optional></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>

• YML

server:port: 9001spring:application:name: nacos-payment-providercloud:nacos:discovery:server-addr: 192.168.174.128:8848 #配置Nacos地址management:endpoints:web:exposure:include: '*'

• 主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class PaymentMain9001
{public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(PaymentMain9001.class, args);}
}

• 业务类

@RestController
public class PaymentController {@Value("${server.port}")private String serverPort;@GetMapping(value = "/payment/nacos/{id}")public String getPayment(@PathVariable("id") Integer id){return "Nacos registry, serverPort: " + serverPort + "\t id" + id;}
}

• 测试

访问: http://localhost:9001/payment/nacos/1 ,nacos服务注册中心+服务提供者9001都OK了

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-my0s3g39-1643876484213)(D:\Notes_Images\image-20220126195623864.png)]

• 为了下一章节演示nacos的负载均衡，参照9001新建9002

或者取巧不想新建重复体力劳动，直接拷贝虚拟端口映射

14.3.3 基于Nacos的服务消费者

• 建Module—cloudalibaba-consumer-nacos-order83
• POM

<dependencies><!--SpringCloud ailibaba nacos --><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency><!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity --><dependency><groupId>com.atguigu.springcloud</groupId><artifactId>cloud-api-commons</artifactId><version>${project.version}</version></dependency><!-- SpringBoot整合Web组件 --><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><!--日常通用jar包配置--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-devtools</artifactId><scope>runtime</scope><optional>true</optional></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>

为什么nacos支持负载均衡?

• YML

server:port: 83spring:application:name: nacos-order-consumercloud:nacos:discovery:server-addr: 192.168.174.128:8848#消费者将要去访问的微服务名称(注册成功进nacos的微服务提供者)
service-url:nacos-user-service: http://nacos-payment-provider

• 主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class OrderNacosMain83
{public static void main(String[] args){SpringApplication.run(OrderNacosMain83.class,args);}
} 

• 业务类

@Configuration
public class ApplicationContextBean
{@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate getRestTemplate(){return new RestTemplate();}
}

@RestController
public class OrderNacosController
{@Resourceprivate RestTemplate restTemplate;@Value("${service-url.nacos-user-service}")private String serverURL;@GetMapping("/consumer/payment/nacos/{id}")public String paymentInfo(@PathVariable("id") Long id){return restTemplate.getForObject(serverURL+"/payment/nacos/"+id,String.class);}}

• 测试

查看nacos控制台

访问:http://localhost:83/consumer/payment/nacos/13

83访问9001/9002，轮询负载OK

14.3.4 服务注册中心对比

• Nacos全景图所示

• Nacos和CAP

• Nacos 支持AP和CP模式的切换

C是所有节点在同一时间看到的数据是一致的；而A的定义是所有的请求都会收到响应。

何时选择使用何种模式？
一般来说，如果不需要存储服务级别的信息且服务实例是通过nacos-client注册，并能够保持心跳上报，那么就可以选择AP模式。当前主流的服务如 Spring cloud 和 Dubbo 服务，都适用于AP模式，AP模式为了服务的可能性而减弱了一致性，因此AP模式下只支持注册临时实例。

如果需要在服务级别编辑或者存储配置信息，那么 CP 是必须，K8S服务和DNS服务则适用于CP模式。
CP模式下则支持注册持久化实例，此时则是以 Raft 协议为集群运行模式，该模式下注册实例之前必须先注册服务，如果服务不存在，则会返回错误。

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

14.4 Nacos作为服务配置中心演示

14.4.1 Nacos作为配置中心-基础配置

1.代码实现

• 建Module—cloudalibaba-config-nacos-client3377

• POM

<dependencies><!--nacos-config--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId></dependency><!--nacos-discovery--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency><!--web + actuator--><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><!--一般基础配置--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-devtools</artifactId><scope>runtime</scope><optional>true</optional></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>

• YML

bootstrap.yml

# nacos配置
server:port: 3377spring:application:name: nacos-config-clientcloud:nacos:discovery:server-addr: 192.168.174.128:8848 #Nacos服务注册中心地址config:server-addr: 192.168.174.128:8848 #Nacos作为配置中心地址file-extension: yaml #指定yaml格式的配置# ${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}

application.yml

spring:profiles:active: dev # 表示开发环境

why配置两个

Nacos同springcloud-config一样，在项目初始化时，要保证先从配置中心进行配置拉取，拉取配置之后，才能保证项目的正常启动。

springboot中配置文件的加载是存在优先级顺序的，bootstrap优先级高于application

• 主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class NacosConfigClientMain3377
{public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(NacosConfigClientMain3377.class, args);}
}

• 业务类

@RestController
@RefreshScope //在控制器类加入@RefreshScope注解使当前类下的配置支持Nacos的动态刷新功能。
public class ConfigClientController
{@Value("${config.info}")private String configInfo;@GetMapping("/config/info")public String getConfigInfo() {return configInfo;}
}

14.4.2 在Nacos中添加配置信息

1.Nacos中的匹配规则理论

Nacos中的dataid的组成格式及与SpringBoot配置文件中的匹配规则

官网: https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start-spring-cloud.html

最后公式：
$spring.application.name-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}

2.实操

• 配置新增 nacos-config-client-dev.yaml

• Nacos界面配置对应

总结:

• 历史配置

Nacos会记录配置文件的历史版本默认保留30天，此外还有一键回滚功能，回滚操作将会触发配置更新

回滚:

14.4.3 测试

• 启动前需要在nacos客户端-配置管理-配置管理栏目下有对应的yaml配置文件
• 运行cloud-config-nacos-client3377的主启动类
• 访问:http://localhost:3377/config/info , 调用接口查看配置信息,可以正常访问。
• 修改下Nacos中的yaml配置文件，再次调用查看配置的接口，就会发现配置已经刷新=====》 自带动态刷新

14.4.4 Nacos作为配置中心-分类配置

1.问题：多环境多项目管理

问题1：
实际开发中，通常一个系统会准备
dev开发环境
test测试环境
prod生产环境。
如何保证指定环境启动时服务能正确读取到Nacos上相应环境的配置文件呢？

问题2：
一个大型分布式微服务系统会有很多微服务子项目，
每个微服务项目又都会有相应的开发环境、测试环境、预发环境、正式环境…
那怎么对这些微服务配置进行管理呢？

2.Nacos的图形化管理界面

配置管理

命名空间

2.Namespace+Group+Data ID三者关系？为什么这么设计？

• 1 是什么
  类似Java里面的package名和类名
  最外层的namespace是可以用于区分部署环境的，Group和DataID逻辑上区分两个目标对象。
• 2 三者情况

• 默认情况：

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

Nacos默认的命名空间是public，Namespace主要用来实现隔离。
比方说我们现在有三个环境：开发、测试、生产环境，我们就可以创建三个Namespace，不同的Namespace之间是隔离的。

Group默认是DEFAULT_GROUP，Group可以把不同的微服务划分到同一个分组里面去

Service就是微服务；一个Service可以包含多个Cluster（集群），Nacos默认Cluster是DEFAULT，Cluster是对指定微服务的一个虚拟划分。
比方说为了容灾，将Service微服务分别部署在了杭州机房和广州机房，这时就可以给杭州机房的Service微服务起一个集群名称（HZ），给广州机房的Service微服务起一个集群名称（GZ），还可以尽量让同一个机房的微服务互相调用，以提升性能。

最后是Instance，就是微服务的实例。

3.三种方案加载配置

DataID方案:指定spring.profile.active和配置文件的DataID来使不同环境下读取不同的配置

默认空间+默认分组+新建dev和test两个DataID

• 新建dev配置DataID

• 新建test配置DataID

• 测试

访问：http://localhost:3377/config/info ，配置是什么就加载什么

Group方案：通过Group实现环境区分

• 新建Group

• 在nacos图形界面控制台上面新建配置文件DataID

• bootstrap+application

在config下增加一条group的配置即可，可配置为DEV_GROUP或TEST_GROUP

Namespace方案

• 新建dev/test的Namespace

• 回到服务管理-服务列表查看

• 按照域名配置填写

• YML

bootstrap

application

14.5 Nacos集群和持久化配置（重要）

14.5.1 官网说明

• 官网： https://nacos.io/zh-cn/docs/cluster-mode-quick-start.html

• 官网架构图(写的o(╥﹏╥)o)：

• 上图官网翻译，真实情况

• 说明

默认Nacos使用嵌入式数据库实现数据的存储。所以，如果启动多个默认配置下的Nacos节点，数据存储是存在一致性问题的。
为了解决这个问题，Nacos采用了**集中式存储的方式来支持集群化部署，目前只支持MySQL的存储。**

14.5.2 Nacos持久化配置解释

1.Nacos默认自带的是嵌入式数据库derby

https://github.com/alibaba/nacos/blob/develop/config/pom.xml

2.derby到mysql切换配置步骤

• nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到sql脚本:nacos-config.sql,并进行执行
• nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到application.properties

spring.datasource.platform=mysqldb.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=123456

3.启动Nacos，可以看到是个全新的空记录界面，因为以前是记录进derby,现在是mysql

4.新建一个配置,配置信息被存储到mysql数据库中

14.5.3 Linux版Nacos+MySQL生产环境配置

预计需要，1个Nginx+3个nacos注册中心+1个mysql

1.Nacos下载Linux版

https://github.com/alibaba/nacos/releases/tag/1.3.2 下载 nacos-server-1.3.2.tar.gz,然后进行安装

2.Linux服务器上mysql数据库配置

windows远程连接Linux中的数据库,执行nacos-mysql.sql文件.

3.application.properties 配置

位置

内容:

application.properties 文件打开后的最后面，配置如下内容：

spring.datasource.platform=mysqldb.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=123456

4.Linux服务器上nacos的集群配置cluster.conf

打开nacos/conf/cluster.conf添加内容:

这个IP不能写127.0.0.1，必须是Linux命令hostname -i能够识别的IP

5.编辑Nacos的启动脚本startup.sh，使它能够接受不同的启动端口

/mynacos/nacos/bin 目录下有startup.sh

平时模式是以集群的方式启动的,如果要以单机启动: ./startup.sh -m standalone 即可。

但是集群启动，我们希望可以类似其它软件的shell命令，传递不同的端口号启动不同的nacos实例。
命令：./startup.sh -p 3333 表示启动端口号为3333的nacos服务器实例，和上一步的cluster.conf配置的一致。

修改内容:

6.启动集群

7.Nginx的配置，由它作为负载均衡器

• 修改nginx的配置文件

• 修改nginx.conf

• 按照指定启动

8.测试集群是否配置成功

截止到此处，1个Nginx+3个nacos注册中心+1个mysql已经配置完成

• 测试通过nginx访问nacos

访问:http://192.168.174.128:1111/nacos/#/login

• 新建一个配置测试,linux服务器的mysql便插入一条记录

9.微服务cloudalibaba-provider-payment9002启动注册进nacos集群

• 修改YML

• 运行结果

• 高可用小总结