Nacos 注册中心执行流程的详细说明

一、定义

以下是 Nacos 注册中心执行流程的详细说明，涵盖 服务注册、服务发现、健康检查、集群数据同步 等核心环节的完整生命周期：

二、提供者注册流程

1、提供者发起注册请求

• 触发时机：因为提供者集成了Nacos Client（Nacos的客户端），所以在提供者启动时，其实是通过 Nacos Client（Nacos的客户端）自动触发注册的

• 注册请求发送

  • 将请求参数构造成 Instance 对象（包含ip、port、weight、metadata等）

  • 通过HTTP/RPC发送注册请求到Nacos Server（Nacos的服务端）

• 请求处理：

  • 请求URL: /nacos/v1/ns/instance

  • 方法: POST

  • 参数: serviceName, ip, port, clusterName等

2、Nacos服务端接收和处理提供者发起的注册请求

i、Nacos服务端请求处理入口：

• InstanceController接收注册请求

• 参数校验（服务名、IP、端口等）

ii、Nacos服务端处理注册请求的核心：

iii、提供者的存储：

• 若该提供者不存在，创建新的 Service 对象并初始化（使用命名空间进行隔离）

• 更新提供者的实例列表，并将新实例加入对应集群（Cluster）中

VI、数据持久化：

• 临时实例（ephemeral=true） ：仅写入本地内存（ConcurrentHashMap），通过 Distro 协议异步同步到其他节点

• 持久实例（ephemeral=false） ：通过 Raft 协议持久化到磁盘（需多数节点确认）

Vii、事件通知

• 发布InstanceChangeEvent事件

• 通知订阅该服务提供者实例的消费者（因为消费者端也集成了Nacos Client【Nacos的客户端】）

三、服务发现流程

1、消费者订阅服务提供者

因为消费者端其实也集成了 Nacos Client【Nacos的客户端】，也是通过 Nacos的客户端发送HTTPS请求来获取Nacos服务端中的提供者服务列表

• 初始化订阅：

2、首次获取服务列表：

• 立即调用GET请求获取全量服务列表

• URL: /nacos/v1/ns/instance/list

• 参数: serviceName、clusters、healthyOnly等

3、消费者后续通过 HTTP 长轮询（Long Polling）监听变更：

• 消费者启动长轮询检查服务变更

• 默认超时时间30秒

• 请求URL: /nacos/v1/ns/instance/list

• 处理逻辑：

  • 若服务无变化，请求挂起最多 30 秒

  • 若期间发生变更，立即返回新数据

  • 超时后客户端重新发起请求

4、Nacos服务端处理消费者发起的发现请求：

i、检查本地缓存：

• 检查服务是否有变更（通过lastModified时间戳）

• 无变更时挂起请求（通过Servlet 3.0异步机制）

ii、变更推送机制：

• 使用DelayQueue实现延迟通知

• 当服务变更时，立即响应挂起的请求

• 返回变更后的服务列表

iii、数据过滤：

• 根据healthyOnly参数过滤不健康实例

• 根据clusters参数过滤指定集群

• 根据metadata过滤匹配的实例

5、消费者端负载均衡：

• 本地缓存：消费者缓存服务提供者实例列表到本地缓存，避免频繁请求服务端

• 负载策略：支持随机、轮询、权重等算法（可自定义扩展）

四、健康检查流程

1、提供者/消费者端心跳（临时实例）

• 心跳机制：提供者/消费者端每 5 秒发送心跳包到 Nacos服务端（POST /nacos/v1/ns/instance/beat）

• 超时处理：

  • Nacos服务端若 15 秒未收到心跳，将标记提供者实例为不健康（health=false）

  • 30 秒未收到心跳，直接删除实例，会向消费者以UDP协议方式推送检测心跳的结果

2、服务端主动探测（持久实例）

• 探测方式：Nacos Server 主动发起 TCP/HTTP 请求到实例的健康检查端点（需配置）

• 失败处理：连续失败阈值触发后，标记实例不健康

3、健康状态同步

• 服务端更新实例状态后：

  • 通过 Distro/Raft 协议同步到集群其他节点

  • 触发服务变更事件，通知订阅消费者端

五、集群数据同步

1、临时实例同步（Distro 协议）

• AP 模式：保证最终一致性，适用于高可用场景

• 同步流程：

  • 1、提供者端请求的节点作为责任节点，负责写入数据

  • 2、责任节点异步批量同步数据到其他节点

  • 3、节点间通过 CRC 校验数据一致性，失败时触发全量同步

2、持久实例同步（Raft 协议）

• CP 模式：保证强一致性，适用于配置类数据

• 选举机制：Raft Leader 处理写请求，日志复制到多数节点后提交

六、执行流程图解