Nacos——注册中心源码详解

本文基于1.4.3版本
GitHub地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases

一、服务注册

客户端

入口

从NamingExample来看

反射初始化NacosNamingService

服务注册方法

NacosNamingService.registerInstance

1.心跳参数校验
2.最终的服务名格式：serviceName@@groupName
3.如果是临时实例则会开启心跳包
4.服务注册 （参数组装调用API请求注册）

调用API请求注册 NamingProxy.reqApi

1.单机注册中心，失败重试（默认3次，前提是nacos异常）
2.集群注册中心，随机挑选一个注册，失败则轮询其他注册中心
3.最终调用callServer方法 （API_URL: IP:PORT/nacos/v1/ns/instance）

callServer方法如下：

服务端

1.注册表

先了解一下服务端保存实例信息的结构（下面我们简称叫注册表）：

难理解的就是为什么一个服务会有多个集群，不应该一个服务就一个集群吗？

这里可以理解为按机房划分集群，不管有多少个集群都属于你该服务的。比如上海机房有一个SH 集群，深圳机房有一个SZ集群，请求的时候你可以按地区请求最近的集群实例，如果整个地区集群都不可用那么可以请求其他地区的集群实例。

网上找的示例图：

2.注册接口信息

注册接口：/nacos/v1/ns/instance

请求参数：

3.注册方法

InstanceController.register

4.注册流程（以临时实例为例）

ServiceManager.registerInstance

1.创建一个空的service放入注册表，为其 开启一个心跳检测，并将这个service加入监听列表
2.拿到创建好的service
3.完成实例的注册表更新，并完成nacos集群同步

5.创建空的service加入注册表

让我们看看是怎么创建空的service的

ServiceManager.createEmptyService：

ServiceManager.putServiceAndInit：

6.添加实例

ServiceManager.addInstance：

里面最重要的就是consistencyService.put(key, instances) 方法

consistencyService有很多种实现，根据实例的类型来判断具体走哪种实现方式，这里我们以临时实例为例，主要看看DistroConsistencyServiceImpl

DistroConsistencyServiceImpl.put 临时实例的注册方法

7.临时实例的添加

onPut方法：

1.会将任务放入Notifier内部的阻塞队列中，Notifier是个Runnable（异步执行任务）
2.最后会回到Service.onChange方法更新实例，内部调用updateIPs方法，这里面需要注意更新后会触发一个服务变更事件（后面有用）

Service.updateIPs：

public void updateIPs(Collection instances, boolean ephemeral) {
        // 准备一个Map，key是cluster，值是集群下的Instance集合
        Map> ipMap = new HashMap<>(clusterMap.size());
        // 获取服务的所有cluster名称
        for (String clusterName : clusterMap.keySet()) {
            ipMap.put(clusterName, new ArrayList<>());
        }
        
        for (Instance instance : instances) {
            try {
                if (instance == null) {
                    Loggers.SRV_LOG.error("[NACOS-DOM] received malformed ip: null");
                    continue;
                }
                // 判断实例是否包含clusterName，没有的话用默认cluster
                if (StringUtils.isEmpty(instance.getClusterName())) {
                    instance.setClusterName(UtilsAndCommons.DEFAULT_CLUSTER_NAME);
                }
                // 判断cluster是否存在，不存在则创建新的cluster
                if (!clusterMap.containsKey(instance.getClusterName())) {
                    Loggers.SRV_LOG
                            .warn("cluster: {} not found, ip: {}, will create new cluster with default configuration.",
                                    instance.getClusterName(), instance.toJson());
                    Cluster cluster = new Cluster(instance.getClusterName(), this);
                    cluster.init();
                    getClusterMap().put(instance.getClusterName(), cluster);
                }
                // 获取当前cluster实例的集合，不存在则创建新的
                List clusterIPs = ipMap.get(instance.getClusterName());
                if (clusterIPs == null) {
                    clusterIPs = new LinkedList<>();
                    ipMap.put(instance.getClusterName(), clusterIPs);
                }
                // 添加新的实例到 Instance 集合
                clusterIPs.add(instance);
            } catch (Exception e) {
                Loggers.SRV_LOG.error("[NACOS-DOM] failed to process ip: " + instance, e);
            }
        }
        
        for (Map.Entry> entry : ipMap.entrySet()) {
            //make every ip mine
            List entryIPs = entry.getValue();
            // 将实例集合更新到 clusterMap（注册表）
            clusterMap.get(entry.getKey()).updateIps(entryIPs, ephemeral);
        }
        
        setLastModifiedMillis(System.currentTimeMillis());
        //触发服务变更事件
        getPushService().serviceChanged(this);
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        
        for (Instance instance : allIPs()) {
            stringBuilder.append(instance.toIpAddr()).append("_").append(instance.isHealthy()).append(",");
        }
        
        Loggers.EVT_LOG.info("[IP-UPDATED] namespace: {}, service: {}, ips: {}", getNamespaceId(), getName(),
                stringBuilder.toString());
        
    }

8.临时实例的集群同步

distroProtocol.sync(）临时实例集群同步：

1. 遍历集群中其他节点
2. 定义一个DistroDelayTask异步任务放入一个ConcurrentHashMap中，会有一个ScheduledExecutorService线程池定时从这个map中取任务执行
   

线程池的定义在NacosDelayTaskExecuteEngine中：

上诉线程池执行的任务就是NacosDelayTaskExecuteEngine.processTasks()如下：

protected void processTasks() {
        // 获取任务map中所有的key
        Collection