SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心

文章目录

    • SpringCloud Alibaba 简介
      • 1、为什么会出现SpringCloud Alibaba
      • 2、SpringCloud Alibaba概念
      • 3、主要功能
      • 4、下载地址
      • 5、主要组件
    • Nacos简介
      • 1、概念
      • 2、能干什么
      • 3、下载地址
      • 4、各种注册中心对比
      • 5、安装并运行
    • Nacos服务注册中心
      • 1、基于Nacos服务提供者
      • 2、基于Nacos服务消费者
      • 3、服务注册中心对比
    • Nacos服务配置中心
      • 1、Nacos作为配置中心 - 基础配置
      • 2、Nacos作为配置中心 - 分类配置
    • Nacos集群和持久化配置
      • 1、官网介绍
      • 2、Nacos持久化配置解释
      • 3、Linux版Nacos+MySQL生产环境配置
      • 4、项目中测试
      • 5、高可用小总结


SpringCloud Alibaba 简介

1、为什么会出现SpringCloud Alibaba

因为Spring Cloud Netflix项目进入维护模式,具体可以查看官网说明。

什么是维护模式?

将模块置于维护模式,意味着 Spring Cloud 团队将不再向模块添加新功能。我们将修复block级别的错误和安全问题,我们还将考虑和审查来自社区的小型pull request。

2、SpringCloud Alibaba概念

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,方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。

依托 Spring Cloud Alibaba,您只需要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。

3、主要功能

  • 服务限流降级:默认支持 WebServlet、WebFlux, OpenFeign、RestTemplate、Spring Cloud Gateway, Zuul, Dubbo 和 RocketMQ 限流降级功能的接入,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 监控。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。

4、下载地址

官网:https://spring.io/projects/spring-cloud

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

官网参考手册:https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/greenwich/spring-cloud-alibaba.html

5、主要组件

  • 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。

Nacos简介

1、概念

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。

简单来说:Nacos就是注册中心 + 配置中心的组合 Nacos = Eureka + Config + Bus

2、能干什么

  • 替代Eureka做服务注册中心
  • 替代Config做服务配置中心

3、下载地址

Github地址:https://github.com/alibaba/Nacos

官网:https://nacos.io/zh-cn/

下载版本(找自己想要的版本):https://github.com/alibaba/nacos/tags

4、各种注册中心对比

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版本关闭)
Zookeeper CP 不支持
Consul CP 支持
Nacos AP 支持

5、安装并运行

本地有良好的 Java8 + Maven环境

官网下载(这里我用的是1.1.4版):1.1.4

解压安装包,直接运行bin 目录下的startup.cmd

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第1张图片

命令运行成功后直接访问:http://localhost:8848/nacos

默认用户名/密码为nacos

运行界面:

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第2张图片

Nacos服务注册中心

1、基于Nacos服务提供者

  1. 新建 cloudalibaba-provider-payment9001 模块
  2. POM
<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>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-devtoolsartifactId>
        <scope>runtimescope>
        <optional>trueoptional>
    dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombokgroupId>
        <artifactId>lombokartifactId>
        <optional>trueoptional>
    dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
        <scope>testscope>
    dependency>
dependencies>
  1. 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: '*'  #监控
  1. 主启动类
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class PaymentMain9001 {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(PaymentMain9001.class, args);
    }
}
  1. 业务类
@RestController
public class PaymentController {

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

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

访问:http://localhost:9001/payment/nacos/31

Nacos控制台可以看到如下:
SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第3张图片
结论:Nacos服务注册中心 + 服务提供者9001都ok了

为了方便后面演示Nacos的负载均衡,这里我们依照9001新建9002
模块名称为:cloudalibaba-provider-payment9002

2、基于Nacos服务消费者

  1. 新建 cloudalibaba-consumer-nacos-order83 模块
  2. POM
<dependencies>
    
    <dependency>
        <groupId>com.kuanggroupId>
        <artifactId>cloud-api-commonsartifactId>
        <version>${project.version}version>
    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.projectlombokgroupId>
        <artifactId>lombokartifactId>
        <optional>trueoptional>
    dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
        <scope>testscope>
    dependency>
dependencies>

为什么nacos支持负载均衡?

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第4张图片

  1. YML
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(成功注册进nacos的微服务提供者),在这配置了访问的服务,业务类就不用在定义常量了
service-url:
  nacos-user-service: http://nacos-payment-provider
  1. 主启动类
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class OrderNacosMain83 {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderNacosMain83.class, args);
    }
}
  1. 业务类
@Configuration
public class ApplicationContextConfig {

    @Bean
    @LoadBalanced   //RestTemplate结合Ribbon做负载均衡一定要加@LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}
@RestController
@Slf4j
public class OrderNacosController {

    /*
    因为在yml中配置了service-url.nacos-user-service,
    这里不需要再定义要访问微服务名常量,而是通过boot直接读出来
     */
    @Value("${service-url.nacos-user-service}")
    private String serverURL;

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

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

访问:http://localhost:83/consumer/payment/nacos/31

Nacos控制台如下:
SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第5张图片
结论:83访问9001/9002,轮询负载OK了。

如果访问后页面报如下错误:
SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第6张图片
注意:RestTemplate结合Ribbon做负载均衡一定要加@LoadBalanced

3、服务注册中心对比

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第7张图片
结论:Nacos支持AP和CP模式。

Nacos服务配置中心

1、Nacos作为配置中心 - 基础配置

  1. 新建 cloudalibaba-config-nacos-client3377 模块
  2. POM
<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.projectlombokgroupId>
        <artifactId>lombokartifactId>
        <optional>trueoptional>
    dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
        <scope>testscope>
    dependency>
dependencies>
  1. YML

Nacos同Springcloud-config一样,在项目初始化时,要保证从配置中心进行配置获取,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顺序的,bootstrap优先级高于application

bootstrap文件

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
        group: DEV_GROUP
        #group: DEV_GROUP
        namespace: e69dbe0a-233d-4b73-a173-89e9e8a1d041

# ${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file.extension}
# nacos-config-client-dev.yaml

application文件

spring:
  profiles:
    active: dev #开发环境
    #active: test #测试环境
    #active: info
  1. 主启动类
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class NacosConfigClientMain3377 {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(NacosConfigClientMain3377.class, args);
    }
}
  1. 业务类
@RestController
@RefreshScope   //SpringCloud原生注解 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;
    }
}

注意:通过Springcloud原生注解@RefreshScope 实现配置自动更新

  1. Nacos中添加配置信息规则

理论:Nacos中dataid的组成格式及SpringBoot配置文件中的匹配规则。

在 Nacos Spring Cloud 中,dataId 的完整格式如下(官网说明):

${prefix}-${spring.profiles.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.profiles.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.profiles.active 为空时,对应的连接符 - 也将不存在,dataId 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 propertiesyaml 类型。

实操:我们这里配置如下

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第8张图片
总结:

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第9张图片

  1. 测试
  • 启动前需要在nacos客户端-配置管理-配置管理栏目下有对应的yaml配置文件
  • 运行cloud-config-nacos-client3377的主启动类
  • 调用接口查看配置信息:http://localhost:3377/config/info

自带动态刷新

修改下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

2、Nacos作为配置中心 - 分类配置

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狠毒哦微服务子项目,
每个微服务项目又有相应的开发环境,测试环境,预发环境…
那怎么对这些微服务配置进行管理呢?

1. Naocs的图形化管理界面

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第10张图片

2. Namespace + Group + DataID 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) , 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。

3. 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

默认空间 + 默认分组 + 新建dev和test两个DataID

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第11张图片
通过spring.profile.active属性就能进行多环境下配置文件的读取

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

测试:http://localhost:3377/config/info

结论:配置什么就加载什么,这里我们配置的是test。

2)Group方案

通过Group实现环境的区别,这里我们新建两个Group如下:

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第12张图片
bootstrap + application进行修改:

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第13张图片
在config下增加一条group的配置即可,可配置为DEV_GROUPTEST_GROUP

3)Namespace方案

  • 新建 dev/test 的Namespace
    SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第14张图片
  • 回到服务管理-服务列表查看
    SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第15张图片
  • 按照域名配置填写
    SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第16张图片
  • YML
    SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第17张图片

Nacos集群和持久化配置

1、官网介绍

因此开源的时候推荐用户把所有服务列表放到一个vip下面,然后挂到一个域名下面

http://ip1:port/openAPI 直连ip模式,机器挂则需要修改ip才可以使用。

http://SLB:port/openAPI 挂载SLB模式(内网SLB,不可暴露到公网,以免带来安全风险),直连SLB即可,下面挂server真实ip,可读性不好。

http://nacos.com:port/openAPI 域名 + SLB模式(内网SLB,不可暴露到公网,以免带来安全风险),可读性好,而且换ip方便,推荐模式。

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第18张图片

默认Nacos 使用嵌入式数据库实现数据的存储,所以,如果启动多个默认配置下的Nacos节点,数据库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

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第19张图片

2、Nacos持久化配置解释

Nacos默认自带的是嵌入式数据库derby:https://github.com/alibaba/nacos/blob/develop/config/pom.xml

derby到mysql切换配置步骤:(以windows下为例)

  1. nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到sql脚本

nacos-mysql.sql 脚本中的内容复制到Navicat 中执行。

  1. nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到application.properties

将如下代码复制到文件的最后,同时根据你的数据库名称和密码修改下面的代码,新增到 application.properties中。

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=root
  1. 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(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第20张图片

3、Linux版Nacos+MySQL生产环境配置

  1. Nacos下载Linux版

通过官网Nacos下载Linux版 我们知道如下:
SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第21张图片
所以预计需要,1个Nginx + 3个Nacos注册中心 + 1个Mysql。

  • 下载 nacos-server-1.1.4.tar.gz 文件
  • 上传 Nacos 到 Linux下的 /opt
  • 解压 .tar.gz 文件:tar -zxvf nacos-server-1.1.4.tar.gz
  • 将解压的文件拷贝到自己创建的文件夹下:cp -r nacos /mynacos/
  1. 集群配置步骤

1)Linux服务器上mysql数据库配置

  • 还是在 nacos/conf 文件夹下找到 nacos-mysql.sql文件
  • 在自己 Linux 上的Mysql上粘贴一份

2)application.properties配置

  • 和windows的配置一样

3)Linux服务器上nacos的集群配置cluster.conf

  • 梳理出3台nacos集群的不同服务端口号,分别设为 3333, 4444, 5555
  • 复制出 cluster.conf防止改错:cp cluster.conf.example cluster.conf
  • 在cluster.conf 中写入三个不同端口号配置
    SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第22张图片
    注意:这个ip不写127.0.0.1 必须是Linux命令 hostname -i 能识别的IP

4)编辑Nacos的启动脚本startup.sh,使它能够接受不同的启动端

思考的问题

/mynacos/nacos/bin 目录下有startup.sh
平时单机版的启动, 都是 ./startup.sh即可。

但是,集群启动, 我们希望可以类似其它软件的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。

修改内容

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第23张图片

执行方式

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第24张图片

5)Nginx的配置,由它作为负载均衡器

  • 到nginx配置文件目录下:在/usr/local/nginx/conf
  • 找到nginx.conf文件进行修改
    SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第25张图片
  • 启动nginx服务即可。

6)截止到此处,1个Nginx+3个nacos注册中心+1个mysql

启动三个Naocs:在/mynacos/nacos/bin下启动。
查看供启动几个Nacos:ps -ef|grep nacos|grep -v grep | wc -l
启动nginx:在/usr/local/ngix/sbin下启动 ./nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
查看nginx是否启动:ps -ef|grep nginx
测试通过nginx访问nacos:http://192.168.111.144:1111/nacos/#/login
在nacos的配置列表中添加一条配置,同时在mysql数据中的 config_info表中可以看到这条记录

4、项目中测试

微服务 cloudalibaba-provider-payment9002 启动注册进nacos集群

修改YML配置文件如下:

server:
  port: 9002

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        #配置Nacos地址
        #server-addr: localhost:8848
        # 换成nginx的1111端口,做集群
        server-addr: 192.168.144:1111

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

此时启动9002,在nacos中就可以看到了。

5、高可用小总结

SpringCloud(十三)Alibaba Nacos服务注册和配置中心_第26张图片


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