SpringCloudAlibaba:Nacos详解以及服务搭建使用

一、Nacos是什么

Nacos是 Dynamic Naming and Configuration Service的首字母简称，是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，致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现和服务健康监测、动态配置服务、服务元数据等。

官网：https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/greenwich/spring-cloud-alibaba.html#_spring_cloud_alibaba_nacos_discovery
Nacos中文文档：https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html

使用Nacos组件可以作为微服务架构的注册中心和配置中心，可以简单理解为可以代替Netflix解决方案中的Eureka组件做服务注册中心和Spring Cloud Config做服务配置中心、Spring Cloud Bus组件。
Nacos = Eureka+Config+Bus。

CAP理论指的是在一个分布式系统中，Consistency（一致性）、 Availability（可用性）、 Partition tolerance（分区容错性），最多只能同时三个特性中的两个，三者不可兼得。
C(Consistency) 一致性：分布式环境中，一致性是指多个副本之间，在同一时刻能否有同样的值。
A(Availability) 可用性：系统提供的服务必须一直处于可用的状态。即使集群中一部分节点故障。
P(Partition tolerance) 分区容错性：系统在遇到节点故障，或者网络分区时，任然能对外提供一致性和可用性的服务。以实际效果而言，分区相当于通信的时限要求。系统如果不能在一定实现内达成数据一致性，也就意味着发生了分区的情况。必须就当前操作在 C 和 A 之前作出选择。

Nacos支持AP+CP，但不支持CAP。

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。

切换AP和CP模式。
curl -X PUT ‘$NACOS_ SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP’

二、Nacos使用

2.1 Windows下使用Nacos

2.1.1 Nacos作为注册中心使用

1、去官网https://github.com/alibaba/nacos/releases/tag/1.1.4下载对应的压缩包，因为官网访问较慢，我把Windows和Linux下的Nacos包分享到网盘上。
链接：https://pan.baidu.com/s/1a6XQ4-ZDoXw3CPCfmmJ2AQ
提取码：y9sd
Windows下载好压缩包，直接解压如下。

2、找到bin下的startup.cmd双击启动，因为我们是在Windows使用，启动就用startup.cmd。

3、这里注意，直接启动是会报错，原因是这个包下载后，默认是集群启动。
处理方式一：在bin目录 进入cmd 输入startup.cmd -m standalone即可成功启动。
处理方式二：编辑startup.cmd启动命令，将set MODE=“cluster” 变成set MODE=“standalone” 然后双击启动。
出现端口等信息说明启动成功。
4、访问 http://localhost:8848/nacos会出现登录界面，用户名和密码都是nacos。

5、代码整合nacos，编写服务提供者。

6、pom.xml添加依赖。

 <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
 <dependency>
     <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
     <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
 </dependency>

7、application.yml编写配置信息。

server:
  port: 9001

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址
#端口暴漏
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

8、主启动类

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class AlibabaProviderPayment9001Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AlibabaProviderPayment9001Application.class, args);
    }
}

9、PaymentController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;
    }
}

10、启动9001，我们回在Nacos界面看到对应注册的服务名称等信息， 一个简单的例子就完成了。

2.1.2 Nacos作为配置中心使用

在实际开发环境中，会有很多环境，如正式环境，测试环境，开发环境等。nacos为我们提供在多环境的配置选择，在命名空间新增需要的环境名称，可以看见每个环境下配置文件的数量信息。

Namespace+Group+Data ID三者之间的关系。

默认情况：
Namespace(命名空间)=public, Group(分组)=DEFAULT_ GROUP，默认Cluster(集群)是DEFAULT

Nacos是自带负载均衡功能，引入了Ribbon等功能。

Nacos默认的命名空间是public, Namespace(命名空间) 主要用来实现隔离。
比方说我们现在有三个环境:开发、测试、产环境,我们就可以创建E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)，Nacos默认Cluster是DEFAULT, Cluster是对指定微服务的一个虚拟划分。比方说为了容灾，将Service微服务分别部署在了成都和重庆，这时就可以给成都机房的Service微服务起一个集群名称 (CD)，给重庆机房的Service微服务起一个集群名称 (CQ)，还可以尽量让同一个机房的微服务互相调用，以提升性能。
最后是Instance就是微服务的实例。

首先我们要了解，外部读取Nacos配置的规则(重要)，在Nacos Spring Cloud中DataId(配置文件名称) 的完整格式如下:
${prefix}-${spring. profile. active}.${file-extension}

• prefix默认为spring.application.name的值,也可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.prefix来配置。
• spring.profile.active即为当前环境对应的profile, 详情可以参考Spring Boot文档。注意:当spring.profile.active为空时，对应的连接符 -(短横线) 也将不存在, Datald 的拼接格式变成${prefix}.${file extension}
• 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来配置。目前只支持properties和yaml/yml类型。
• 通过Spring Cloud原生注解@RefreshScope实现配置自动更新；

得到最后公式：
${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}
注意：当有多个环境下，就配置namespace属性值为对应环境下命名空间ID来区分，这个id是自动生成。

测试多环境下配置文件的读取
单环境
1,、在nacos中编写配置文件。

2、模块结构。
这里有两个配置文件，application.yml和bootstrap.yml，bootstrap.yml属于系统级别，application.yml属于应用级别。

3、application.yml配置文件。
说明:之所以需要配置spring.application.name,是因为它是构成Nacos配置管理DataId字段的一部分。

4、bootstrap.yml配置文件

server:
  port: 3377

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

5、主启动类

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class AlibabaConfigNacosClient3377Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AlibabaConfigNacosClient3377Application.class, args);
    }
}

6、ConfigClientController类。

/**
 * @RefreshScope 支持Nacos的动态刷新功能。
 */
@RestController
@RefreshScope  //实现动态配置自动刷新
public class ConfigClientController {
    @Value("${config.info}")
    private String configInfo;

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

7，以上的配置是服务默认环境(public)中nacos-config-client-dev.yml文件的配置，启动3377，访问http://localhost:3377/config/info，页面会打印对应的信息。

多环境
多环境下在配置文件添加namespace属性即可，我们在测试中，将Group(分组)也用上。
1、在nacos中test环境下编写配置文件。

2、applica.yml文件

spring:
  profiles:
    active: dev
#     active: test

3、在bootstrap.yml文件中添加配置。

server:
  port: 3377

spring:
  application:
    name: nacos-config-client  #服务、配置文件名称
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #服务注册中心地址
        namespace: dbbefdc2-97a8-45a0-8a23-dd2c776ab574  #命名空间ID
        group: DEFAULT_GROUP  #分组
      config:
        server-addr: localhost:8848 #配置中心地址
        file-extension: yml #指定yaml格式的配置
        namespace: dbbefdc2-97a8-45a0-8a23-dd2c776ab574 #命名空间ID，这个ID是我dev环境
        group: DEFAULT_GROUP  #分组

以上配置表示读取命名空间(ID为dbbefdc2-97a8-45a0-8a23-dd2c776ab574(dev环境))，环境下文件名是nacos-config-client-dev.yml且Group(分组)是DEFAULT_GROUP的配置文件。
4,、启动3377，访问http://localhost:3377/config/info，会打印对应的信息。

5、读取其他配置文件，修改application.yml。

spring:
  profiles:
#     active: dev
    active: test

6、修改bootstrap.yml文件中group配置。

server:
  port: 3377

spring:
  application:
    name: nacos-config-client  #服务、配置文件名称
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #服务注册中心地址
        namespace: dbbefdc2-97a8-45a0-8a23-dd2c776ab574  #命名空间ID
        group: DEFAULT_GROUP  #分组
      config:
        server-addr: localhost:8848 #配置中心地址
        file-extension: yml #指定yaml格式的配置
        namespace: dbbefdc2-97a8-45a0-8a23-dd2c776ab574 #命名空间ID，这个ID是我dev环境
        group: DEV_GROUP  #分组

步骤5、6配置表示读取命名空间(ID为dbbefdc2-97a8-45a0-8a23-dd2c776ab574(dev环境))，环境下文件名是nacos-config-client-test.yml且Group(分组)是DEV_GROUP的配置文件。
7、重启3377，访问http://localhost:3377/config/info会出现配置的内容。

2.2 Linux安装Nacos

1、下载Linux版的安转包，官网下载慢，我放在百度云上，需要的自行下载，然后传到Linux上。
链接：https://pan.baidu.com/s/1a6XQ4-ZDoXw3CPCfmmJ2AQ
提取码：y9sd

2、使用 tar -zxvf nacos-server-1.3.2.tar.gz 命令解压后会多一个nacos的文件。

3、这里需要注意，如果是用单机，需要修改startup.sh中的export MODE="cluster"属性为export MODE=“standalone”。cluster是集群，standalone表示单机。
vim startup.sh进入文件内部，修改export MODE="cluster"为export MODE=“standalone”，然后保存退出。

4、进入nacos/bin目录，执行 ./startup.sh启动。出现nacos is starting with standalone说明单机启动成功。

5,、访问 http://IP:8848/nacos，我的是本地Linux，所以访问http://192.168.0.127:8848/nacos 会出现登录界面，说明Nacos安装成功。

6、代码整合Nacos就只需要将之前的服务地址改为自己Linux上的地址即可。

server:
  port: 3377

spring:
  application:
    name: nacos-config-client
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 192.168.0.127:8848 #服务注册中心地址，改为自己Linux上的地址即可
      config:
        server-addr: 192.168.0.127:8848 #配置中心地址，改为自己Linux上的地址即可
        file-extension: yml #指定yaml格式的配置

三、Nacos持久化

Nacos默认自带的是嵌入式数据库derby，用于存储nacos配置信息，但也会出现服务丢失丢失的情况，现在nacos支持MySql，Windows和Linux下的Nacos配置持久化步骤都是一样，下面例子配置持久化是用Windows下的nacos。
1、找到你下载的nacos文件conf下的nacos-mysql.sql。
以下是我存放的目录。

2、创建对应的数据库，数据库名可以是任意取，我的叫nacos_config。

3、在对应的数据库下，执行nacos-mysql.sql脚本，执行成功会生成对应的表。

4、在conf/application.properties添加对应配置。

spring.datasource.platform=mysql
 
db.num=1
#127.0.0.1 对应的数据库ip
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
db.user=数据库用户名
db.password=数据库密码

5、启动nacos，可以看到是个全新的空记录界面，以前是记录进derby，编写一个配置文件会在数据库中有数据，表示成功。