SpringCloudAlibaba系列之Nacos服务注册和配置中心(三)

一、实现目标

项目[ac-mall-cloud]各module注册到Nacos服务，并通过Nacos服务名访问接口

Nacos官网文档
Nacos官方GitHub地址
Nacos官方下载地址

二、Nacos(Naming Configuration Service)简介

2.1 是什么

1、一个更易于构建云远程应用的动态服务发现,配置管理和服务管理平台
2、Nacos就是注册中心 + 配置中心的组合 等价于 Nacos = Eureka + Config + Bus

2.2 能干嘛

1、替代Eureka做服务注册中心
2、替代Config做服务配置中心

2.3 注册中心比较

注册中心比较

Nacos和CAP

Nacos与其他注册中心特性对比

2.3.1 CAP 原则

• C：一致性（Consistency）
• A：可用性（Availability）
• P：分区容错性（Partition tolerance）

P(分区容错)：一般是针对多节点部署的系统，分区指网络分区（由于网络原因节点之间无法通信同步数据），容错指系统节点出现分区了对外依然要能提供服务，不能说分区了导致整个系统不能提供服务了。

在满足P的前提下，Client发一条数据给节点1，因为分区产生这条数据暂时无法同步给节点2。如果要保证整个分布式系统的数据一致性（C）,肯定要牺牲掉可用性（A），也就是整个分布式系统对外暂时不可用，不然Client对节点1和节点2的这条数据查询的结果就不一致了。同样的道理，如果要保证A那肯定要牺牲掉C了，因为数据还没在节点间同步，Client查询节点1和节点2的这条数据结果肯定不一样。

2.3.2 BASE原则

• BA：基本可用（Basically Available）
• S：软状态（Soft State）
• E：最终一致性（Eventual Consistency）

CAP原则是三选二，BASE原则是CAP的折中，C、A、P三个都要，但不用100%的保证每一个原则，分布式系统肯定优先保证P，多数时候是在C和A之间做权衡选择

2.3.3 各注册中心满足的CAP原则

• mysql单机（CA)
• eureka集群（AP）
• zookeeper集群（CP）
• nacos集群（AP或CP），临时节点走AP，持久化节点走CP
• redis集群（AP）

2.3.4 脑裂问题

脑裂：集群（Master-Slave的情况）的脑裂通常是发生在节点之间通信不可达（分区）的情况下，集群会分裂成不同的小集群，小集群各自选出自己的master节点，导致原有的集群出现多个master节点的情况。

2.4 Nacos基础概念

2.4.1 Nacos服务发现和服务健康监测

Nacos 支持基于 DNS 和基于 RPC 的服务发现。服务提供者使用 原生SDK、OpenAPI、或一个独立的Agent TODO注册 Service 后，服务消费者可以使用DNS TODO 或HTTP&API查找和发现服务。

Nacos 提供对服务的实时的健康检查，阻止向不健康的主机或服务实例发送请求。Nacos 支持传输层 (PING 或 TCP)和应用层 (如 HTTP、MySQL、用户自定义）的健康检查。 对于复杂的云环境和网络拓扑环境中（如 VPC、边缘网络等）服务的健康检查，Nacos 提供了 agent 上报模式和服务端主动检测2种健康检查模式。Nacos 还提供了统一的健康检查仪表盘，帮助您根据健康状态管理服务的可用性及流量。

2.4.2 命名空间

用于进行租户粒度的配置隔离。不同的命名空间下，可以存在相同的 Group 或 Data ID 的配置。Namespace 的常用场景之一是不同环境的配置的区分隔离，例如开发测试环境和生产环境的资源（如配置、服务）隔离等。

三、Nacos安装

可参考Nacos 快速开始、Nacos Spring Cloud 快速开始

3.1 windows环境安装

1、本地Java8+Maven环境已经OK

2、先从官网下载Nacos Nacos官方下载地址

下载地址

3、解压安装包

解压安装包

4、启动Nacos（错误示范）

startup.cmd

在Nacos的低版本中，可以直接点击运行bin目录下的startup.cmd来启动Nacos，但在高版本中，则会启动失败，原因是高版本默认采用了集群模式，用到了数据库，而我们没有配置数据库，因此启动失败。

启动失败

5、启动方式一
打开cmd命令窗口，在启动命令中指定单机模式运行

cd D:installnacos-server-2.0.0nacosbin startup.cmd -m standalone

cmd命令窗口

运行成功后访问http://localhost:8848/nacos
默认账号nacos nacos

Nacos控制台界面

6、启动方式二
用编辑器打开startup.cmd文件，找到set MODE="cluster"，修改成set MODE="standalone",将默认的集群模式改成单机模式。此时再双击startup.cmd就可以启动Nacos了

startup.cmd启动成功

3.2 Linux(ubuntu) 环境安装

1、将Nacos安装包文件上传到远程服务器

scp -r D:/install/nacos-server-2.0.0 root@[47.105.146.74](mailto:root@47.105.146.74):/data/nacos-server-2.0.0

2、登录远程服务器，启动Nacos

ssh root@47.105.146.74 输入密码 cd /data/nacos-server-2.0.0/nacos/bin

ubuntu 启动命令

bash startup.sh -m standalone

linux 启动命令

sh startup.sh -m standalone

启动

可以通过命令查看启动日志

tail -f /data/nacos-server-2.0.0/nacos/logs/start.out -n 1000

启动日志

4、Nacos控制台效果

Nacos控制台效果

四、项目[ac-mall-cloud]接入Nacos

4.1 父级工程配置

在父级工程 [ac-mall-cloud] pom.xml中引入Nacos依赖

com.alibaba.cloudspring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery${alibaba.cloud.version}

父级工程 [ac-mall-cloud] pom.xml全配置如下

4.0.0org.exampleac-mall-cloud1.0-SNAPSHOTuser-serviceproduct-serviceorder-servicepom1.8Greenwich.SR18.0.173.2.01.1.102.2.4.RELEASE2.1.0.RELEASE1.18.10org.springframework.bootspring-boot-starter-parent${boot.version}pomimportorg.springframework.cloudspring-cloud-dependencies${spring-cloud.version}pomimportcom.alibaba.cloudspring-cloud-alibaba-dependencies${alibaba.cloud.version}pomimportcom.alibaba.cloudspring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery${alibaba.cloud.version}com.baomidoumybatis-plus-boot-starter${mybatis.plus.version}com.alibabadruid-spring-boot-starter${druid.version}mysqlmysql-connector-java${mysql.version}org.projectlomboklombok${lombok.version}providedorg.projectlomboklombok1.18.10providedorg.springframework.bootspring-boot-maven-plugin

4.2 module [user-service] 配置

1、在module [user-service]pom.xml中引入Nacos依赖

com.alibaba.cloudspring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

module [user-service]pom.xml全配置如下

ac-mall-cloudorg.example1.0-SNAPSHOT4.0.0org.acuser-serviceorg.springframework.bootspring-boot-starter-webcom.alibaba.cloudspring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

2、在module [user-service]application.yml配置文件中配置Nacos注册中心信息

spring: cloud: nacos: discovery: server-addr: 47.105.146.74:8848

module [user-service]application.yml全配置如下

server: port: 8010 spring: application: name: user-service cloud: nacos: discovery: server-addr: 47.105.146.74:8848

3、补充说明
从Spring Cloud Edgware开始，@EnableDiscoveryClient可省略。只需加上相关依赖，并进行相应配置，即可将微服务注册到服务发现组件上。因此本项目中不需要在UserApplication启动类上加@EnableDiscoveryClient注解

4.3 module [order-service] 配置

module [order-service] 配置与[user-service]一样，此处省略

4.4 Naocs控制台

配置完成后，登录Naocs控制台，效果如下

Naocs控制台效果

4.4 改造module[user-service]和modul[order-service]RestTemplate的通信

将RestTemplate由IP访问，改成用服务名访问

@Service public class OrderServiceImpl implements IOrderService { @Autowired OrderDao orderDao; @Autowired RestTemplate restTemplate; //final static String USER_SERVICE_URL="http://127.0.0.1:8010/users/{userId}"; final static String USER_SERVICE_URL="http://user-service/users/{userId}"; //用服务名来替换IP public Order makeOrder(String productId, String userId) { /** * RestTemplate是java创造出来的，在java能够访问到网络资源的包是java.net.URLConnenction/Socket * RestTemplate是对URLConnenction的封装 * apache--HttpClient 也是对URLConnenction/HttpURLConnenction的封装 * oKHttp 也封装了URLConnenction * netty/rpc/grpc/thirt/tomcat */ // 1、根据用户ID调用用户服务接口数据，查询用户的名字 UserDto userDto = restTemplate.getForObject(USER_SERVICE_URL,UserDto.class,userId); String userName=userDto.getUserName(); // 2、生成订单 Order order = new Order(); order.setId(UUID.randomUUID().toString()); order.setCreateTime(new Date()); order.setPriceFen(1600L); order.setUserId(userId); order.setUserName(userName); order.setProductId(productId); order.setOrderNo(UUID.randomUUID().toString()); // 3、保存数据库 orderDao.insert(order); return order; } }

我们在浏览器中输入访问地址http://127.0.0.1:8020/orders/1/1 发现接口访问失败，控制台打印出异常信息java.net.UnknownHostException: user-service 这是因为RestTemplate无法识别Nacos注册中心中的user-service服务名。

由于Nacos服务注册与发现功能中，默认集成了Ribbon，因此我们可以在RestTemplate添加Ribbon注解，让Ribbon来解决识别服务名的问题。

在module[order-service]的OrderApplication中加入Ribbon注解@LoadBalanced，代码如下

@SpringBootApplication public class OrderApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(OrderApplication.class); } @Bean @LoadBalanced // Ribbon负载均衡注解 RestTemplate getRestTemplate(){ return new RestTemplate(); } }

重启module[order-service]，再次访问http://127.0.0.1:8020/orders/1/1 ，发现与之前用IP方式通信的效果一样了

image.png

五、Nacos重点补充

5.1 Nacos如何支持多环境

在日常使用中常常需要不同的环境，比如日常，预发，线上环境，如果是逻辑隔离可以使用命名空间，Nacos支持命名空间来支持多环境隔离，可以在Nacos控制台创建多个命名空间。如果需要物理隔离，就要部署多套Nacos环境。

5.2 Nacos有什么依赖

在单机模式下，Nacos没有任何依赖，在集群模式下，Nacos依赖Mysql做存储。

5.3 Nacos单机部署如何使用mysql

Nacos单机模式默认使用内嵌的数据库作为存储引擎，如果想换成自己安装的mysql也可以进行相关的配置。

5.4 生产环境如何部署Nacos

生产环境使用Nacos为了达到高可用不能使用单机模式，需要搭建nacos集群。

5.5 Nacos部署环境

Nacos定义为一个IDC内部应用组件，并非面向公网环境的产品，建议在内部隔离网络环境中部署，强烈不建议部署在公共网络环境。

备注：应用内部流量可以走专用端口，然后在防火墙和安全组指定这个端口只允许你的其他服务器 IP 访问，更多安全配置可参考Nacos 配置安全最佳实践

5.6 Nacos支持三种部署模式

• 单机模式 – 用于测试和单机试用。
• 集群模式 – 用于生产环境，确保高可用。
• 多集群模式 – 用于多数据中心场景。

六、问题思考

Nacos服务做集群时，服务A调用服务B，服务B有B1、B2、B3 三个服务，现在B1要更新发布新代码，会有几秒的短暂不可用，如果此时服务A刚好访问的是服务B1，那么对应功能就会出现不可用的情况。其实针对这个问题可用通过Sentinel服务降级与熔断来解决。

七、附录

项目源码地址

八、参考资料

Nacos 配置安全最佳实践