注册中心/配置管理 —— SpringCloud Alibaba Nacos

Nacos 概述

Nacos 是一个易于使用的动态服务发现、配置和服务管理平台，用于构建云原生的应用程序

1. 服务发现

  • 服务注册：Nacos 客户端在应用启动时，会向 Nacos 服务器发送注册请求，携带服务的相关元数据，如服务名、IP 地址、端口号、权重等。Nacos 服务器接收请求后，将这些信息保存起来，并在集群内进行数据同步，保证各节点数据一致
  • 服务心跳：客户端会定时向 Nacos 服务器发送心跳包，告知服务器自己处于存活状态。Nacos 服务器通过心跳机制检测服务实例的健康状况，若在一定时间内未收到心跳，会将该实例标记为不健康，在服务发现时不再返回给其他调用方
  • 服务发现：当客户端需要调用其他服务时，会向 Nacos 服务器发送服务发现请求，携带要调用的服务名等信息。Nacos 服务器根据请求，从内存数据库查询出该服务的所有实例列表，按照一定的负载均衡策略选择一个实例返回给客户端，客户端获取到实例信息后，就可以发起远程调用

2. 配置管理

  • 配置存储：用户在 Nacos 控制台或通过 API 将配置信息（如应用的配置参数、数据库连接信息等）存储到 Nacos 服务器，这些配置以键值对的形式存储在 Nacos 的持久化数据库
  • 配置拉取：应用启动时，Nacos 客户端从 Nacos 服务器拉取配置信息并缓存，当本地配置文件不存在或配置项不完整时，会使用从 Nacos 获取的配置
  • 配置监听：客户端在拉取配置后，会开启一个长轮询或定时任务，监听配置的变化。当 Nacos 服务器配置发生变更时，会主动推送变更通知给客户端，客户端收到通知后，会重新拉取最新的配置信息，并更新本地缓存，实现配置的动态更新

Nacos 快速开始

1. Nacos Server 单机模式

在使用 Nacos 之前，需要先下载 Nacos 并启动 Nacos Server，Nacos Server 有两种运行模式：standalone（单机）和 cluster（集群），这里以 2.2.3.release，windows 环境为例

前往 Github 下载 Nacos Server：GitHub - alibaba/nacos: an easy-to-use dynamic service discovery, configuration and service management platform for building cloud native applications.

解压压缩包，在 bin 目录下执行命令 .\startup.cmd -m standalone

在浏览器中访问：http://localhost:8848/nacos，输入用户名和密码 Nacos/Nacos 便可进入 Nacos 首页

如要关闭 Nacos，在 bin 目录下执行命令 .\shutdown.cmd

0.7 版本之前的 Nacos 在单机模式时使用入式数据库实现数据的存储，不方便观察数据存储的基本情况，0.7 版本之后支持 MySQL 数据源能力，具体的操作步骤如下：

  • 安装 MySQL 数据库（版本要求5.6.5+）

  • 创建数据库 nacos_config，在 conf 目录下找到 mysql-schema.sql 初始化文件并进行初始化

  • 修改 conf/applicationproperties 文件，增加 MySQL 数据源配置

    ### Count of DB:
db.num=1
### Connect URL of DB:
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
db.user.0=root
db.password.0=123

  • 之后 Nacos 所有的数据都会保存到 MySQL

2. Nacos Server 集群模式

Nacos 单机模式仅仅适用于测试和单机适用，生产环境大多适用集群模式以确保高可用

接下来讲解如何搭建 Nacso 集群环境，具体步骤如下：

  • 将下载的 Nacos 安装包复制两份，分别命名为 Nacos-01，Nacos-02、Nacos-03，注意，集群模式必须使用配置数据库（如 MySQL）

  • 修改 Nacos-02、Nacos-03 的配置文件 conf/applicationproperties，将服务启动端口分别改为 8850 和 8852

    #*************** Config Module Related Configurations ***************#
### If use MySQL as datasource:
### Deprecated configuration property, it is recommended to use `spring.sql.init.platform` replaced.
spring.datasource.platform=mysql
spring.sql.init.platform=mysql
#*************** Spring Boot Related Configurations ***************#
### Default web context path:
server.servlet.contextPath=/nacos
### Include message field
server.error.include-message=ALWAYS
### Default web server port:
server.port=8850

    注意：nacos 在 2.0 版本以后，除对外的端口外，还占用另外三个端口：

    • raft port: ${server.port} - 1000
    • grpc port: ${server.port} + 1000
    • grpc port for server: ${server.port} + 1001

    假设对外端口为 8848，即总共会有4个端口被占用，分别为 7848、8848、9848、9849，因此，在同一台机启动多个 nacos 节点时要注意避开所有占用的端口

  • 在 Nacos-01、Nacos-02、Nacos-03 的 conf 目录下添加 cluster.conf 集群配置文件

    ### 这里简单将3个nacos实例部署在同一个机器下
# 
127.0.0.1:8848
127.0.0.1:8850
127.0.0.1:8852

  • 分别进入 Nacos-01、Nacos-02、Nacos-03 的 bin 目录执行命令 .\startup.cmd，没有参数默认就是集群模式

3. Nacos+Nginx 集群模式

在 Nginx 核心配置文件 nginx.conf 添加如下配置

server {
	listen       8847;
	server_name  localhost;

	location /nacos {
		proxy pass http://nacos-server/nacos;
	}

	upstream nacos-server {
		server 127.0.0.1:8848;
		server 127.0.0.1:8850;
		server 127.0.0.1:8852;
	}
}

启动 Nginx，访问：http://localhost:8847/nacos，至此我们完成 Nacos+Nginx 的搭建


SpringBoot 注册到 Nacos

1. Nacos 配置管理

以 SpringBoot 2.3.12.RELEASE 为例，在项目的 pom.xml 文件添加如下依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.boot</groupId>
    <artifactId>nacos-config-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>0.2.12</version>
</dependency>

在 application.properties 中配置 Nacos Server 的地址

# 如果搭建了集群只需要填其中一个节点的ip:port即可
nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
# 如果配置了Nginx,则输入配置的地址,如上面我配置的
# nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8847/nacos

在启动类中使用 @NacosPropertySource 加载 dataId 为 springboot-nacos-config 的配置源，并开启自动更新

@SpringBootApplication
@NacosPropertySource(dataId = "springboot-nacos-config", autoRefreshed = true)
public class SpringbootNacosApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootNacosApplication.class, args);
    }
}

当然，我们需要在 Nacos 的配置列表中添加 Data-Id: springboot-nacos-config 的配置文件

test.name=hahaha

通过 Nacos 的 @NacosValue 注解设置属性值

@RestController("config")
public class ConfigCon {

    @NacosValue(value = "${test.name}", autoRefreshed = true)
    private String name;


    @GetMapping("get")
    public String get() {
        return name;
    }
}

2. Nacos 服务注册

在项目的 pom.xml 文件添加如下依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.boot</groupId>
    <artifactId>nacos-discovery-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>0.2.12</version>
</dependency>

在 application.properties 中配置 Nacos Server 的地址

spring.application.name=springboot-nacos
server.port=8080
server.address=127.0.0.1

# 如果搭建了集群只需要填其中一个节点的ip:port即可
nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
# 如果配置了Nginx,则输入配置的地址,如上面我配置的
nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8847/nacos

修改启动类，运行即可

@SpringBootApplication
@NacosPropertySource(dataId = "springboot-nacos-config", autoRefreshed = true)
public class SpringbootNacosApplication implements CommandLineRunner {

    // 使用@NacosInjected注入Nacos的NamingService实例
    // NamingService是Nacos对外提供给使用者的接口
    @NacosInjected
    private NamingService namingService;

    @Value("${spring.application.name}")
    private String applicationName;

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

    @Value("${server.address}")
    private String serverAddress;

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootNacosApplication.class, args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        //应用启动时，将服务注册到Nacos
        namingService.registerInstance(applicationName, serverAddress, serverPort);
    }
}

Nacos SpringCloud

本节主要讲解 SpringCloud 的如何通过 Nacos 实现配置管理和服务发现，以 SpringBoot 2.3.12.RELEASE 为例

1. Nacos 配置管理

在项目的 pom.xml 文件添加如下依赖：

<dependencies>

    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

</dependencies>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>2.2.10-RC1</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

在 application.properties 中配置 Nacos Server 的地址

server.port=8080
spring.application.name=springcloud-nacos

spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
# spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8847/nacos

spring.application.name 之后会构成 Nacos 配置管理 datald 字段的一部分，在 Nacos Spring Cloud中，datald 的完整格式如下：${prefix}-${spring.profile.active}.${file-extension}

  • ${prefix}：默认为 spring.application.name 的值，也可以通过 spring.cloud.Nacos.config.prefix 配置项来配置
  • ${spring.profile.active}：当前环境对应的 profile，当 spring.profile.active 为空时，对应的连接符 - 也将不存在，datald 的拼接格式变成 ${prefix}.${file-extension}
  • ${file-extension}：配置内容的数据格式，可以通过 `spring.cloud.Nacos.config.file-extension· 来配置 properties 或 yaml 类型

在 Nacos 配置列表中创建 springcloud-nacos.properties 配置文件

test.name=hahah

开发 Controller 获取配置

@RefreshScope
@RestController("config")
public class ConfigCon {

    @Value("${test.name}")
    private String name;

    @GetMapping("get")
    public String get() {
        return name;
    }
}

2. Nacos 服务注册

在项目的 pom.xml 文件添加如下依赖：

<dependencies>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>

</dependencies>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>2.2.10-RC1</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

在 application.properties 中配置 Nacos Server 的地址

server.port=8080
spring.application.name=springcloud-nacos

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8847/nacos

在启动类上添加 @EnableDiscoveryClient 注解开启服务注册发现功能

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class SpringcloudNacosApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringcloudNacosApplication.class, args);
    }
}

在 Nacos 管理页面查看服务列表，发现服务已经注册到 Nacos，服务提供端和消费端都用这种方式进行注册，之后消费端可直接通过服务名直接调用提供端的接口


命名空间 & 分组

除了 DataId，Nacos 还提供了命名空间（Namespace）和 配置分组（Group）用于组织配置。不同的 Namespace 下，可以存在相同的 Group 或 DataId 的配置。同理，不同的 Group 下，可以存在相同的 DataId

一般情况下，最好使用 Namespace 区分环境（dev、sit、uat、prod），Group 区分微服务或项目。Nacos 的权限管理可以控制到命名空间，但不能控制分组。不同的账号对应不同的环境，能够将各个环境隔离开

在 Nacos 控制台名为 dev 的 Namespace，在其下创建名为 springcloud-project 的分组以及名为 service-01.yml 的配置文件

项目下创建 bootstrap.yml 配置文件

server:
  port: 8000
spring:
  application:
    name: service-01
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8847/nacos
        namespace: 0178e474-2cfb-47c3-bded-da7cfa260f99	# 命名空间id
        group: springcloud-project	# 分组名
        file-extension: yml	# 指定格式
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8847/nacos
        namespace: 0178e474-2cfb-47c3-bded-da7cfa260f99	# 命名空间id
        group: springcloud-project	# 分组名

创建 TestCon 类，获取配置值

@Slf4j
@RestController
public class TestCon {

    @Value("${test.value}")
    private String testValue;

    @GetMapping("/test/getConfig")
    public void getConfig() {
        log.info("testValue: {}", testValue);
    }
}
posted @ 2023-08-06 17:05  低吟不作语  阅读(413)  评论(0)    收藏  举报