SpringCloud Alibaba Nacos

文章目录

  • 第一章 SpringCloud Alibaba
    • 1.1概述
    • 1.2 主要功能
    • 1.3 组件
  • 第二章 SpringCloud Alibaba Nacos服务注册与配置中心
    • 2.1 Nacos简介
    • 2.2 安装Nacos
    • 2.3 Nacos作为服务注册中心
      • 一、服务提供者
      • 二、服务消费者
      • 三、服务注册中心对比
    • 2.4 Nacos作为服务配置中心
      • 一、Nacos基础配置
        • 项目实战
      • 二、Nacos分类配置
        • 三种方案加载配置
      • 三、 Nacos集群和持久化配置
        • Nacos持久化配置
        • Nacos集群配置

第一章 SpringCloud Alibaba

SpringCloud Alibaba Nacos_第1张图片

1.1概述

Spring Cloud Alibaba致力于提供微服务开发的一站式解决方案,包含开发分布式应用微服务的必需组件,只需添加一些注解和少量配置,就可以将 Spring Cloud 应用接入阿里微服务解决方案,通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。

2018.10.31,Spring Cloud Alibaba 正式入驻了 Spring Cloud 官方孵化器,并在 Maven 中央库发布了第一个版本。

为什么会出现SpringCloud alibaba?

Spring Cloud Netflix项目进入维护阶段,也就是未来SpringCloud Netflix将不再开发新的组件,以维护为主。

参考链接:

https://spring.io/blog/2018/12/12/spring-cloud-greenwich-rc1-available-now

学习资料:

官网:https://spring.io/projects/spring-cloud-alibaba#overview

中文:https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/README-zh.md

英文:https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/greenwich/spring-cloud-alibaba.html

1.2 主要功能

1)服务限流降级

默认支持 WebServletWebFluxOpenFeignRestTemplateSpring Cloud GatewayZuulDubboRocketMQ ,可以在运行时通过控制台实时修改限流降级规则,还支持查看限流降级 Metrics (指标)监控。

2)服务注册与发现

适配 Spring Cloud 服务注册与发现标准,默认集成了 Ribbon 的支持。

3)分布式配置管理

支持分布式系统中的外部化配置,配置更改时自动刷新。

4)消息驱动能力

基于 Spring Cloud Stream 为微服务应用构建消息驱动能力。

5)分布式事务

使用 @GlobalTransactional 注解, 高效并且对业务零侵入地解决分布式事务问题。

6)阿里云对象存储

阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。支持在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。

7)分布式任务调度

提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时(基于 Cron 表达式)任务调度服务。同时提供分布式的任务执行模型,如网格任务。网格任务支持海量子任务均匀分配到所有 Worker(schedulerx-client)上执行。

8)阿里云短信服务

覆盖全球的短信服务,友好、高效、智能的互联化通讯能力,帮助企业迅速搭建客户触达通道。

1.3 组件

Sentinel:把流量作为切入点,从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。

Nacos: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。

RocketMQ:一款开源的分布式消息系统,基于高可用分布式集群技术,提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务。

Dubbo:Apache Dubbo™ 是一款高性能 Java RPC 框架。

Seata:阿里巴巴开源产品,一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案。

Alibaba Cloud OSS: 阿里云对象存储服务(Object Storage Service,简称 OSS),是阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。您可以在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。

Alibaba Cloud SchedulerX: 阿里中间件团队开发的一款分布式任务调度产品,提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时(基于 Cron 表达式)任务调度服务。

Alibaba Cloud SMS: 覆盖全球的短信服务,友好、高效、智能的互联化通讯能力,帮助企业迅速搭建客户触达通道。

第二章 SpringCloud Alibaba Nacos服务注册与配置中心

2.1 Nacos简介

Nacos:Dynamic Naming and Configuration Service,前四个字母分别为Naming和Configuration的前两个字母,最后的s为Service。

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中心,Nacos是注册中心+配置中心的组合,等价于Eureka+Config+Bus

官网:https://github.com/alibaba/Nacos

官方文档:https://nacos.io/zh-cn/index.html

各种注册中心比较:
SpringCloud Alibaba Nacos_第2张图片

2.2 安装Nacos

【第一步】从官网下载Nacos

【第二步】解压安装包,直接运行bin目录下的startup.cmd

【第三步】命令运行成功后直接访问http://localhost:8848/nacos,默认账号、密码都是nacos

成功页面

SpringCloud Alibaba Nacos_第3张图片

2.3 Nacos作为服务注册中心

前提:父工程pom文件添加spring-cloud-alibaba-dependencies依赖


<dependency>
  <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
  <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependenciesartifactId>
  <version>2.1.0.RELEASEversion>
  <type>pomtype>
  <scope>importscope>
dependency>

一、服务提供者

需求:将服务提供者注册到注册中心

【第一步】新建Module

cloudalibaba-provider-payment9001

【第二步】创建pom文件

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryartifactId>
    dependency> 

dependencies>

NOTE:默认开启负载均衡功能。

SpringCloud Alibaba Nacos_第4张图片

【第三步】编写yml

server:
  port: 9001

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址

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

【第四步】编写主启动类 @EnableDiscoveryClient

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class PaymentMain9001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(PaymentMain9001.class,args);
    }
}

【第五步】编写业务类

@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;
    }
}

【第六步】测试

测试地址1:http://localhost:8848/nacos/,服务列表

测试地址2:http://localhost:9001/payment/nacos/1

SpringCloud Alibaba Nacos_第5张图片

为了演示nacos的负载均衡,参照9001新建9002,创建成功后,nacos-payment-provider服务下有两个实例

SpringCloud Alibaba Nacos_第6张图片

也可以通过拷贝虚拟端口映射,【Run】→【Edit Configurations】,实现多个服务提供者

SpringCloud Alibaba Nacos_第7张图片

二、服务消费者

需求:将服务消费者注册到Nacos,并通过RestTemplate实现消费者对提供者者的远程调用,最后测试负载均衡

【第一步】新建Module

cloudalibaba-consumer-nacos-order83

【第二步】创建pom文件

<dependencies>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryartifactId>
    dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.example.cloudgroupId>
        <artifactId>cloud-api-commonsartifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    dependency>
    
dependencies>

【第三步】编写yml

server:
  port: 83

spring:
  application:
    name: nacos-order-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
service-url:
  nacos-user-service: http://nacos-payment-provider

【第四步】编写主启动类

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class OrderNacosMain83
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(OrderNacosMain83.class,args);
    }
}

【第五步】编写业务类

ApplicationContextConfig.java

@Configuration
public class ApplicationContextConfig {
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

OrderNacosController.java

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

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

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

【第六步】测试

查看nacos服务注册中心,查看消费者服务是否注册进来

SpringCloud Alibaba Nacos_第8张图片

测试地址:http://localhost:83/consumer/nacos/13,83访问9001|9002,轮询负载OK

在这里插入图片描述

三、服务注册中心对比

SpringCloud Alibaba Nacos_第9张图片

服务注册与发现框架 CAP模型 控制台管理 社区活跃度
Eureka AP 支持 低(2.x版本闭源)
Zookeeper CP 不支持
Consul CP 支持
Nacos AP、CP 支持

AP与CP选择

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,都是适合 AP 模式,AP 模式为了服务的可用性而减弱了一致性, 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。

2.4 Nacos作为服务配置中心

配置中心作用:多个集群从nacos远程配置中心读取配置文件,避免重复性修改配置文件。

SpringCloud Alibaba Nacos_第10张图片

一、Nacos基础配置

参考文档:https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start-spring-cloud.html

配置公式:

${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
/**
说明:
(1)prefix默认为spring.application.name的值
(2)spring.profile.active既为当前环境对应的profile,可以通过配置项spring.profile.active 来配置
(3)file-exetension为配置内容的数据格式,可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.file-extension配置
**/

项目实战

【第一步】新建Module

cloudalibaba-config-nacos-client3377

【第二步】创建pom文件

<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>
    
dependencies>

【第三步】编写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

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

【第四步】编写主启动类

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class NacosConfigClientMain3377 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(NacosConfigClientMain3377.class, args);
    }
}

【第五步】编写业务类

@RestController
@RefreshScope  
public class ConfigClientController {
    @Value("${config.info}")
    private String configInfo;

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

@RefreshScope:SpringCloud原生注解,使当前类下的配置支持Nacos的动态刷新功能。

【第六步】测试

接口地址:http://localhost:9996/config/info

在这里插入图片描述

NOTE:Nacos自带动态刷新,修改Nacos中的yaml配置文件,再次调用查看配置的接口,就会发现配置已经刷新。

二、Nacos分类配置

问题引入:

在实际开发过程中,通常一个大型分布式微服务系统会有很多微服务子项目,每个子项目又有三个环境:dev(开发环境)、 test(测试环境)、 prod(生产环境),那么如何保证系统在指定环境启动时,每个微服务服务能正确读取到Nacos远程配置中心相应环境下的配置文件? 多环境多项目管理

Namespace(命名空间) + Group(分组) + Data ID(具体配置实例)

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

1)Namespace :命名空间,默认是public,主要用来实现隔离环境,比如:开发,测试,生产环境,建立3个 Namespace,不同的 Namespace 之间是隔离的。

2)Group:分组,默认是 DEFAULT_GROUP,Group 可以把不同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)。

Nacos 默认 Cluster 是 DEFAULT,Cluster 是对指定微服务的一个虚拟划分。比如说为了容灾, 将 Service
微服务分别部署在了杭州机房,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,还可以尽量让同一个机房的微服务相互调用,以提升性能,最后Instance,就是微服务的 实例。

SpringCloud Alibaba Nacos_第11张图片

三种方案加载配置

1)DataID 方案

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

NOTE:默认空间 + 默认分组 + 新建 dev 和 test 两个 DataID

SpringCloud Alibaba Nacos_第12张图片

修改cloudalibaba-config-nacos-client3377application.yml

spring:
  profiles:
    active: test #测试环境

测试:

在这里插入图片描述

2)Group方案

创建DEV_GROUP、DEV_GROUP分组,每个分组创建nacos-config-client-info.yaml

SpringCloud Alibaba Nacos_第13张图片

cloudalibaba-config-nacos-client3377修改配置文件application.ymlbootstrap.yml

application.yml

spring:
  profiles:
    active: info

bootstrap.yml

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
        group: DEV_GROUP

测试:

在这里插入图片描述

3)Namespace方案

定位到特定命名空间下的特定分组的特定配置文件

【第一步】点击命名空间,新建dev、test、prod3个命名空间

SpringCloud Alibaba Nacos_第14张图片

【第二步】点击配置列表,可在dev、test命名空间下创建配置文件

SpringCloud Alibaba Nacos_第15张图片

SpringCloud Alibaba Nacos_第16张图片

【第三步】修改cloudalibaba-config-nacos-client3377配置文件application.ymlbootstrap.yml

application.yml

spring:
  profiles:
    #active: test #测试环境
    active: dev # 表示开发环境

bootstrap.yml

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
        group: DEV_GROUP
        namespace: ab0c7cf2-bffa-4f41-972f-0d210265d7bd  #dev

【第四步】测试

修改 namespace、group以及profiles,测试

在这里插入图片描述

三、 Nacos集群和持久化配置

SpringCloud Alibaba Nacos_第17张图片

Nacos支持三种部署模式

1)单机模式 - 用于测试和单机试用。

2)集群模式 - 用于生产环境,确保高可用。

3)多集群模式 - 用于多数据中心场景。

集群部署参考文档:https://nacos.io/zh-cn/docs/cluster-mode-quick-start.html

Nacos持久化配置

Nacos默认使用自带的嵌入式数据库derby实现数据的存储,所以,如果启动多个默认配置下的Nacos节点,数据存储是存在一致性问题的。

为了解决这个问题,Nacos采用了集中式存储的方式来支持集群化部署,目前只支持MySQL的存储。

具体的操作步骤:

1)安装数据库,版本要求:5.6.5+
2)初始化mysql数据库,数据库初始化文件:mysql-schema.sql
3)修改conf/application.properties文件,增加支持mysql数据源配置(目前只支持mysql),添加mysql数据源的url、用户名和密码。

参考官网:https://nacos.io/zh-cn/docs/deployment.html

derby到mysql切换配置步骤

【第一步】nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到sql脚本 【nacos-mysql.sql】,执行脚本

【第二步】nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到application.properties SpringCloud Alibaba Nacos_第18张图片
添加以下代码

spring.datasource.platform=mysql
db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true

db.user=root
db.password=123456

【第三步】启动Nacos,可以看到是个全新的空记录界面,以前是记录进derby

SpringCloud Alibaba Nacos_第19张图片
添加namespacegroupData ID

SpringCloud Alibaba Nacos_第20张图片

查看mysql数据库,config_info表

在这里插入图片描述

Nacos集群配置

Linux版Nginx+Nacos+Mysql生产环境配置,包含1个Nginx、3个Nacos注册中心、1个mysql。

nacos集群配置参考文档:https://nacos.io/zh-cn/docs/cluster-mode-quick-start.html

预备环境准备

1)64 bit OS Linux/Unix/Mac,推荐使用Linux系统。

2)Mysql已安装

3)Nginx已安装

4)3个或3个以上Nacos节点才能构成集群。

【第一步】下载与安装Linux版本的nacos

下载地址:https://github.com/alibaba/nacos/releases/tag/1.1.4 nacos-server-1.1.4.tar.gz

#解压
tar -zxvf nacos-server-1.1.4.tar.gz

【第二步】Linux服务器上mysql数据库配置

进入config目录,

在这里插入图片描述

启动mysql,根据nacos_mysql.sql文件创建nacos_config数据库以及表,创建结果如下

SpringCloud Alibaba Nacos_第21张图片

【第三步】application.properties 配置

vim application.properties

配置如下内容

spring.datasource.platform=mysql
db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true
db.user=root
db.password=123456

【第四步】Linux服务器上nacos的集群配置cluster.conf

复制cluster.conf,修改cluster.conf文件

cp cluster.conf.example cluster.conf
vim cluster.conf

添加以下内容

#########nacos cluster############
192.168.10.130:3333
192.168.10.130:4444
192.168.10.130:5555

NOTE:这个IP不能写127.0.0.1,必须是Linux命令hostname -i能够识别的IP,其中ip为ens33 ip地址

hostname -i

在这里插入图片描述

【第五步】编辑Nacos的启动脚本startup.sh,使它能够接受不同的启动端口

1)单机版的启动,命令 ./startup.sh
2)集群启动,类似其它软件的shell命令,传递不同的端口号启动不同的nacos实例。
命令:./startup.sh -p 3333 表示启动端口号为3333的nacos服务器实例,和上一步的cluster.conf配置的一致。

修改bin/startup.sh文件,输入:set nu,显示行数

vim startup.sh

SpringCloud Alibaba Nacos_第22张图片

修改后,

while getopts ":m:f:s:p:" opt
do
    case $opt in
        m)
            MODE=$OPTARG;;
        f)
            FUNCTION_MODE=$OPTARG;;
        s)
            SERVER=$OPTARG;;
        p)
            PORT=$OPTARG;;
        ?)
        echo "Unknown parameter"
        exit 1;;
    esac
done

nohup $JAVA -Dserver.port=${PORT} ${JAVA_OPT} nacos.nacos >> ${BASE_DIR}/logs/start.out 2>&1 &

nacos集群启动,

./startup.sh -p 3333

SpringCloud Alibaba Nacos_第23张图片

【第六步】配置Ngnix,作为负载均衡器

nginx安装

#1、下载
wget http://nginx.org/download/nginx-1.22.0.tar.gz
#2、解压
tar -xvf nginx-1.22.0.tar.gz
#3、切换到新建的nginx目录
#4、执行命令 考虑到后续安装ssl证书 添加两个模块
./configure --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module
#5、执行make命令
make
#6、执行make install命令
make install
#7、进入 /usr/local/nginx目录
cd /usr/local/nginx

进入/usr/local/nginx/config目录,修改nginx的配置文件nginx.conf

#gzip  on;
      upstream cluster{
         server 127.0.0.1:3333;
         server 127.0.0.1:4444;
         server 127.0.0.1:5555;
     }
     server {
         listen       1111;
         server_name  localhost;
         #charset koi8-r;
         #access_log  logs/host.access.log  main;      
         location / {
            #root   html;
            #index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://cluster;
         }
       }

进入/usr/local/nginx/sbin目录,启动nginx

./nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

【第七步】测试

前提:启动nacos集群,启动nginx

测试1:持久化

通过nginx访问nacos,测试地址:http://192.168.10.130:1111/nacos/#/login,进入nacos登录页

添加1个DataID,

SpringCloud Alibaba Nacos_第24张图片

查看linux上的mysql数据库,nacos_config数据库中config_info表记录添加是否成功。

SpringCloud Alibaba Nacos_第25张图片

测试2:nacos服务注册与发现

需求:微服务cloudalibaba-provider-payment9002注册进nacos集群

修改cloudalibaba-provider-payment9002微服务application.yml

server:
  port: 9002

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        #server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址
        server-addr: 192.168.10.130:1111   #linux下nginx的ip

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

启动payment9002,访问:http://192.168.10.130:1111/nacos/#/login

SpringCloud Alibaba Nacos_第26张图片

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