SpringCloud 微服务客户端服务列表缓存优化. nacos2.0.2 与 spring-cloud-loadbalancer

获取所有服务列表

• com.alibaba.cloud.nacos.discovery.NacosDiscoveryClient#getServices
• 发一个grpc请求获取服务列表

根据serviceId获取服务列表

• com.alibaba.nacos.client.naming.NacosNamingService#selectInstances()
• com.alibaba.nacos.client.naming.cache.ServiceInfoHolder#getServiceInfo
• com.alibaba.nacos.client.naming.cache.ServiceInfoHolder#serviceInfoMap
• nacos 客户端缓存(serviceInfoMap)维护方式
  • com.alibaba.nacos.client.naming.cache.ServiceInfoHolder#processServiceInfo(o)
    • com.alibaba.nacos.client.naming.core.PushReceiver#run
    • UDP 方式接收服务列表
  • com.alibaba.nacos.client.naming.cache.ServiceInfoHolder#processServiceInfo(java.lang.String)
    • com.alibaba.nacos.client.naming.core.ServiceInfoUpdateService.UpdateTask#run
      • 定时刷新本地服务列表
    • com.alibaba.nacos.client.naming.remote.NamingClientProxyDelegate#subscribe
      • grpc 订阅服务.
    • com.alibaba.nacos.client.naming.remote.gprc.NamingPushRequestHandler#requestReply
      • com.alibaba.nacos.common.remote.client.grpc.GrpcClient#bindRequestStream
      • grpc 客户端方式接收注册中心推送然后更新服务列表
      • 如果想要拿到这个事件,必须先订阅.意思是在本地至少调用过目标的微服务.
• nacos 客户端的服务列表维护使用的服务端push的方式来维护. 所以服务列表都是最新的

spring cloud loadbalancer 服务列表缓存

• 服务间调用时 负载均衡器是从自己维护的缓存列表中拿service列表
  • org.springframework.cloud.loadbalancer.annotation.LoadBalancerClientConfiguration.ReactiveSupportConfiguration
    • 针对webflux 应用服务提供的客户端服务实例提供者的配置
  • org.springframework.cloud.loadbalancer.annotation.LoadBalancerClientConfiguration.BlockingSupportConfiguration
    • 针对webmvc 应用服务提供的客户端服务实例提供者的配置
  • default
    • 缓存的服务列表提供者
  • zone-preference
    • 可用区隔离服务列表提供者+cache
  • health-check
    • 基于健康检查的服务列表提供者
  • request-based-sticky-session
    • 粘性会话 + 健康检查
  • same-instance-preference
    • 它选择先前选择的实例（如果可用）
• default方式服务列表缓存的维护.

spring cloud loadbalancer 中的LoadBalancerClientFactory

• 父类中的NamedContextFactory

protected AnnotationConfigApplicationContext getContext(String name) {
	if (!this.contexts.containsKey(name)) {
		synchronized (this.contexts) {
			if (!this.contexts.containsKey(name)) {
				this.contexts.put(name, createContext(name));
			}
		}
	}
	return this.contexts.get(name);
}

protected AnnotationConfigApplicationContext createContext(String name) {
		AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
		if (this.configurations.containsKey(name)) {
			for (Class configuration : this.configurations.get(name).getConfiguration()) {
				context.register(configuration);
			}
		}
		for (Map.Entry entry : this.configurations.entrySet()) {
			if (entry.getKey().startsWith("default.")) {
				for (Class configuration : entry.getValue().getConfiguration()) {
					context.register(configuration);
				}
			}
		}
		context.register(PropertyPlaceholderAutoConfiguration.class, this.defaultConfigType);
		context.getEnvironment().getPropertySources().addFirst(new MapPropertySource(this.propertySourceName,
				Collections.singletonMap(this.propertyName, name)));
		if (this.parent != null) {
			// Uses Environment from parent as well as beans
			context.setParent(this.parent);
			// jdk11 issue
			// https://github.com/spring-cloud/spring-cloud-netflix/issues/3101
			context.setClassLoader(this.parent.getClassLoader());
		}
		context.setDisplayName(generateDisplayName(name));
		context.refresh();
		return context;
	}

• 会根据每一个serviceId生成一个子的AnnotationConfigApplicationContext 容器
• 例如gateway的filter中获取此 ReactiveLoadBalancer 获取的就是某个服务的负载均衡器.其中包含了ServiceInstanceListSupplier 类

private Mono> choose(Request lbRequest, String serviceId,
		Set supportedLifecycleProcessors) {
	ReactorLoadBalancer loadBalancer = this.clientFactory.getInstance(serviceId,
			ReactorServiceInstanceLoadBalancer.class);
	if (loadBalancer == null) {
		throw new NotFoundException("No loadbalancer available for " + serviceId);
	}
	supportedLifecycleProcessors.forEach(lifecycle -> lifecycle.onStart(lbRequest));
	return loadBalancer.choose(lbRequest);
}

优化.

• 以上我们知道nacos客户端的缓存可以直接用. 不想再用 LoadBalancer 的缓存了(因为不是实时的). 可以修改下 ServiceInstanceListSupplier的bean实现
• 配置:

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnReactiveDiscoveryEnabled
public static class ReactiveSupportConfiguration {

    @Bean
    @ConditionalOnBean(ReactiveDiscoveryClient.class)
    public ServiceInstanceListSupplier discoveryClientServiceInstanceListSupplier(
            ConfigurableApplicationContext context) {
        //使用nacos client的ServiceInfoHolder缓存而不使用 LoadBalancer 的缓存
        return ServiceInstanceListSupplier.builder().withDiscoveryClient().build(context);
    }
}


@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnBlockingDiscoveryEnabled
public static class BlockingSupportConfiguration {

    @Bean
    @ConditionalOnBean(DiscoveryClient.class)
    public ServiceInstanceListSupplier discoveryClientServiceInstanceListSupplier(
            ConfigurableApplicationContext context) {
        //使用nacos client 的ServiceInfoHolder 缓存而不使用 LoadBalancer 的缓存
        return ServiceInstanceListSupplier.builder().withBlockingDiscoveryClient().build(context);
    }
}

• 因为 discoveryClient 的实现就是nacosDiscoveryClient 其中的getInstances(serviceId)方法是走ServiceInfoHolder的缓存的.
• 在项目启动时不会初始化这两个配置. 在第一次调用的时候才会初始化这个配置类. 对应上面的LoadBalancerClientFactory