Nacos介绍以及使用

本篇文章所涉及到的demo练习 使用的 cloud-alibaba 2021.0.1.0+ springboot2.6.8

一、概述

1.1. Nacos是什么？能干嘛？

Nacos /nɑ:kəʊs/ 是 Dynamic Naming and Configuration Service（动态命名和配置服务）的首字母简称。一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。

Nacos作用就是 注册中心 + 配置中心 ，跟Consul其实是差不多的，Consul也具备这两个功能，当然Consul的界面我个人认为是没有Nacos的界面好用的。

Nacos（Consul） = Eureka + Config + Bus

官网介绍：https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html

Nacos官网做的有国际化，本身也就是中国开发的，所以官网写的特别符合我们国人的网站风格。基本上想找什么，快速就能找到。学习任何一个框架，都要以博客为辅，官网为主的理念来学习。

1.2. 去哪下载

下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases

我这里下载的windows版本的，不需要安装，下载好直接解压，然后到bin目录下，执行startup.cmd -m standalone启动即可。

命令运行成功后直接访问http://localhost:8848/nacos
默认账号密码都是nacos

1.3. 各个注册中心比较

Nacos支持AP和CP模式的切换：C是所有节点在同一时间看到的数据是一致的；而A的定义是所有的请求都会收到响应。

CAP即：

• Consistency（一致性）
• Availability（可用性）
• Partition tolerance（分区容忍性）

何时选择使用何种模式？

一般来说，如果不需要存储服务级别的信息且服务实例是通过nacos-client注册，并能够保持心跳上报，那么就可以选择AP模式。当前主流的服务如 Spring cloud 和 Dubbo 服务，都适用于AP模式，AP模式为了服务的可能性而减弱了一致性，因此AP模式下只支持注册临时实例。

如果需要在服务级别编辑或者存储配置信息，那么 CP 是必须，K8S服务和DNS服务则适用于CP模式。
CP模式下则支持注册持久化实例，此时则是以 Raft 协议为集群运行模式，该模式下注册实例之前必须先注册服务，如果服务不存在，则会返回错误。

一句话，使用Nacos作为配置中心，而且经常会修改配置， 那么就需要保证一致性，所以选cp。

Nacos默认是AP，可以通过调用API进行修改为CP：

curl -X PUT "$NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP"

二、Nacos作为服务注册中心

官网文档：https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/2021/en-us/index.html#_spring_cloud_alibaba_nacos_discovery

测试注册中心，我们就需要创建两个服务，并且两个服务都注册到注册中心当中，然后通过服务名称来进行远程调用。

2.1. 基于Nacos的服务提供者

1.创建项目
2.引入pom依赖

<properties>
    <maven.compiler.source>8maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>8maven.compiler.target>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8project.build.sourceEncoding>
    <springboot.version>2.6.8springboot.version>
    <springcloud.alibaba.version>2021.0.1.0springcloud.alibaba.version>
properties>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
           <groupId>org.springframework.bootgroupId>
           <artifactId>spring-boot-dependenciesartifactId>
           <version>${springboot.version}version>
           <type>pomtype>
           <scope>importscope>
       dependency>
        <dependency>
           <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
           <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependenciesartifactId>
           <version>${springcloud.alibaba.version}version>
           <type>pomtype>
           <scope>importscope>
        dependency>
   dependencies>        
dependencyManagement>

<dependencies>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryartifactId>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
    dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
    dependency>
dependencies>

3.添加yml配置文件

server:
  port: 9001

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 # ip:端口

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

4.启动类添加注解@EnableDiscoveryClient
5.添加测试接口

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class PaymentController {

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

    @GetMapping(value = "/payment/nacos/{id}")
    public String getPayment(@PathVariable("id") Integer id) {
        return "nacos registry, serverPort: " + serverPort + "\t id" + id;
    }
}

6.启动测试访问http://localhost:9001/payment/nacos/222

如下就成功注册到注册中心了：

2.2. 基于Nacos的服务消费者

1.创建项目
2.引入pom依赖（和上面依赖一样），基于上面的依赖再添加一个spring-cloud-starter-loadbalancer，不添加RestTemplate通过服务名称来调用会报错的。

原因：https://blog.csdn.net/weixin_43888891/article/details/126690022?spm=1001.2014.3001.5502

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancerartifactId>
dependency>

3.添加yml配置文件

server:
  port: 83

spring:
  application:
    name: nacos-order-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848

#消费者将要去访问的微服务名称(注册成功进nacos的微服务提供者，注意这个是自定义的配置)
service-url:
  nacos-user-service: http://nacos-payment-provider

4.启动类添加注解@EnableDiscoveryClient
5.添加RestTemplate配置，注入到容器，添加负载均衡@LoadBalanced

@Configuration
public class ApplicationContextBean {
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

6.添加测试接口

@RestController
public class OrderNacosController {
    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @Value("${service-url.nacos-user-service}")
    private String serverURL;

    @GetMapping("/consumer/payment/nacos/{id}")
    public String paymentInfo(@PathVariable("id") Long id) {
        return restTemplate.getForObject(serverURL + "/payment/nacos/" + id, String.class);
    }
}

7.测试：测试RestTemplate 根据名称调用，然后并且是负载均衡的，那么我们就需要准备两个提供者。如下方式即可启动两个提供者，一个是9001，一个是9002。

这时候注册中心会一共有3个服务，如下：

启动两个提供者，然后也启动83消费者，测试访问http://localhost:83/consumer/payment/nacos/777

访问两次会发现他是轮询调用的：

三、Nacos作为服务配置中心

3.1. Nacos作为配置中心-基础配置

1.创建项目
2.引入pom依赖

<properties>
    <maven.compiler.source>8maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>8maven.compiler.target>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8project.build.sourceEncoding>
    <springboot.version>2.6.8springboot.version>
    <springcloud.alibaba.version>2021.0.1.0springcloud.alibaba.version>
properties>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
           <groupId>org.springframework.bootgroupId>
           <artifactId>spring-boot-dependenciesartifactId>
           <version>${springboot.version}version>
           <type>pomtype>
           <scope>importscope>
       dependency>
        <dependency>
           <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
           <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependenciesartifactId>
           <version>${springcloud.alibaba.version}version>
           <type>pomtype>
           <scope>importscope>
        dependency>
   dependencies>        
dependencyManagement>

<dependencies>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-configartifactId>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryartifactId>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
    dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrapartifactId>
    dependency>
dependencies>

3.添加yml配置文件

这里我用了两个yml，一个bootstrap.yml，一个application.yml。Nacos同springcloud-config一样，在项目初始化时，要保证先从配置中心进行配置拉取，拉取配置之后，才能保证项目的正常启动。springboot中配置文件的加载是存在优先级顺序的，bootstrap优先级高于application，所以涉及到nacos配置中心的相关配置一定要放到bootstrap当中，其他的我个人感觉随意，可以选择放在application当中。

bootstrap.yml

server:
  port: 3377

spring:
  application:
    name: nacos-config-client
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos服务注册中心地址
      config:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos作为配置中心地址
        file-extension: yaml #指定yaml格式的配置

application.yml：

spring:
  profiles:
    active: dev # 表示开发环境

4.启动类添加注解@EnableDiscoveryClient
5.添加测试接口，只要涉及到读取配置文件当中的配置，一定要加@RefreshScope

@RestController
@RefreshScope //在控制器类加入@RefreshScope注解使当前类下的配置支持Nacos的动态刷新功能。
public class ConfigClientController {
    @Value("${config.info}")
    private String configInfo;

    @GetMapping("/config/info")
    public String getConfigInfo() {
        return configInfo;
    }
}

6.nacos当中添加配置：nacos-config-client-dev.yaml

7.启动测试访问：http://localhost:3377/config/info

当我们修改Nacos配置文件的配置，接口能立马拿到最新的。cloud config配置中心需要配合bus来实现动态刷新配置功能，而Nacos和Consul一样本身就具备动态刷新功能。之所以config需要通过bus是因为config是单纯的配置中心，而Nacos和Consul本身就是注册中心，所以他们拥有着注册服务的ip和端口，也就是一旦消息配置修改了，他直接可以通知到他们。

Nacos会记录配置文件的历史版本默认保留30天，此外还有一键回滚功能，回滚操作将会触发配置更新。

3.2. Data Id命名规则

官网说明：https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start-spring-cloud.html

注意Data Id在Nacos官网当中是有固定命名规则的

公式：${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}

3.3. Namespace + Group + Data ID

问题1：

实际开发中，通常一个系统会准备：dev开发环境、test测试环境、prod生产环境。
如何保证指定环境启动时服务能正确读取到Nacos上相应环境的配置文件呢？

问题2：

一个大型分布式微服务系统会有很多微服务子项目，每个微服务项目又都会有相应的开发环境、测试环境、预发环境、正式环境…那怎么对这些微服务配置进行管理呢？

默认的命名空间：public并不是我们创建的，是自带的！

Namespace+Group + Data ID三者关系? 为什么这么设计?

默认情况：Namespace=public，Group=DEFAULT_GROUP, 默认Cluster是DEFAULT

Nacos默认的命名空间是public，Namespace主要用来实现隔离。

比方说我们现在有三个环境：开发、测试、生产环境，我们就可以创建三个Namespace，不同的Namespace之间是隔离的。

Group默认是DEFAULT_GROUP，Group可以把不同的微服务划分到同一个分组里面去

Service就是微服务；一个Service可以包含多个Cluster（集群），比方说为了容灾，将Service微服务分别部署在了杭州机房和广州机房，这时就可以给杭州机房的Service微服务起一个集群名称（HZ），给广州机房的Service微服务起一个集群名称（GZ），还可以尽量让同一个机房的微服务互相调用，以提升性能，也就是可以根据集群的区域来进行分组。

Data ID：就是微服务的实例。

3.4. Nacos作为配置中心-分类配置

（1）DatalD方案

指定spring.profile.active和配置文件的DatalD来使不同环境下读取不同的配置

默认空间+默认分组+新建dev和test两个DatalD

这样我们spring.profile.active设置为test的时候就是读取的nacos-config-client-test.yaml，如果是dev则读取的nacos-config-client-dev.yaml

（2）Group方案：通过Group实现环境区分

在config下增加一条group的配置即可。可配置为DEV_GROUP或TEST_GROUP

（3）Namespace方案

新建dev/test的Namespace

回到服务管理-服务列表查看，然后再命名空间创建配置。

（4）总结

说白了Nacos相当于是给我们提供了三级目录，Namespace是一级目录，group是二级目录，公式：${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}是具体的文件。而至于我们怎么应用这三级目录，可以自己做决定，总之就是为了区分配置文件的。

3.5. Nacos服务注册命名空间

Nacos在服务注册的时候也是区分命名空间的，默认是public，可以通过如下设置，设置的是命名空间ID。

四、Nacos集群和持久化配置

由于篇幅已经很长了，Nacos集群和持久化配置选择在后续文章当中讲解。

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