Nacos服务注册与发现的原理

1.为何需要注册中心

我们在拆分单体springboot项目的时候，无法避免服务之间的互相调用，因此首先会想到使用restTemplate来进行远程调用。
但是这种方式存在明显的缺点，首先就是硬编码问题。restTemplate中远程调用的方法参数中需要传入url，但是被多次调用的服务为了应对高并发一般上可能会有多个实例，而这些实例的ip或者端口号都不相同，这样一来，就引发了好几种问题。

• 服务提供者这么多实例，消费者（服务调用端）如何知道每一个实例的地址？
• http请求要写url地址，消费者到底该调用哪个实例呢？
• 如果在运行过程中，某一个服务提供者实例宕机，消费者依然在调用该怎么办？
• 如果并发太高，服务提供者临时多部署了N台实例，消费者如何知道新实例的地址？
  为了解决上述问题，就必须引入注册中心的概念了，接下来我们就一起来分析下注册中心的原理。

2.注册中心原理

注册中心、服务提供者、服务消费者三者间关系如下：

流程如下

• 服务开启时，会将自己的服务信息（服务名、IP、端口）注册到注册中心中
• 服务调用者会去注册中心订阅自己想要的服务，然后获得服务对应的实例列表
• 当服务有新实例启动时，会发送注册服务请求，其信息会被记录在注册中心的服务实例列表
• 当注册中心服务列表变更时，会主动通知微服务，更新本地服务列表

3.Nacos注册中心

3.1部署Nacos

1. 创建名为nacos的数据库
2. 导入nacos\conf\nacos-mysql.sql文件到nacos数据库中
   
3. 修改nacos\conf\application.properties配置文件
   

3.2启动Nacos

DOS进入nacos/bin目录下

1. windows

   startup.cmd -m standalone

2. mac/Linux

   sh startup.sh -m standalone

3. 启动成功如下
   

4. 访问Nacos
   这里我将Nacos部署到了本机，因此访问Nacos的地址为http://localhost:8848/nacos
   登录用户名密码均为nacos
   

3.3服务注册

步骤如下

• 引入依赖
• 配置Nacos地址
• 重启

3.3.1.添加依赖

在服务提供者的pom.xml中添加依赖：

点击查看代码

<!--nacos 服务注册发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

3.3.2.配置nacos地址

在服务调用者的application.yml中添加nacos地址配置：

点击查看代码

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

3.3.3.启动服务

为了方便验证，这里将item-service多配置一个实例

然后访问Nacos控制台

3.4.服务发现

服务的消费者要去nacos订阅服务，这个过程就是服务发现，步骤如下：

• 引入依赖
• 配置Nacos地址
• 发现并调用服务

3.4.1.引入依赖

点击查看代码

<!--nacos 服务注册发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

3.4.2配置nacos地址

点击查看代码

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

启动消费者服务

我们会发现cart-service也被注册进来了

3.4.3发现并调用服务

接下来，服务调用者cart-service就可以去订阅item-service服务了。不过item-service有多个实例，而真正发起调用时只需要知道一个实例的地址。
因此，服务调用者必须利用负载均衡的算法，从多个实例中挑选一个去访问。常见的负载均衡算法有：

• 随机
• 轮询
• IP的hash
• 最近最少访问
• ...
  这里我们可以选择最简单的随机负载均衡。

另外，服务发现需要用到一个工具，DiscoveryClient，SpringCloud已经帮我们自动装配，我们可以直接注入使用：

我们通过DiscoveryClient发现服务实例列表，然后通过负载均衡算法，选择一个实例去调用：