【SpringCloud】一文详谈Nacos

05-13 1602阅读

【SpringCloud】一文详谈Nacos


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文章目录

  • 前言
  • 一、服务注册
  • 二、分级存储模型
    • 模拟服务实例集群
    • 同集群优先的负载均衡
    • 权重配置
    • 小结
    • 三、环境隔离
      • 创建namespace
      • 给微服务配置namespace
      • 小结
      • 四、Nacos与Eureka的区别
      • 五、Nacos配置管理
        • 统一配置管理
        • 配置热更新
        • 配置共享
        • 小结
        • 总结

          前言

          前面的文章讲诉过Eureka注册中心,现在让我们看看Nacos注册中心的魅力,为什么它更受欢迎。大家只需要跟着我的讲解走,并不需要自己也有相对应的案例代码。主要讲诉服务注册、分级存储模型、负载均衡、权重配置、环境隔离、Nacos配置管理等。


          一、服务注册

          假设项目结构:

          – cloud-demo(父工程)

          ----- user-serviceii(查询用户服务)

          ----- order-service(查询订单服务,查询结果包含用户id)

          order-server服务中会调用user-server服:订单服务中调用用户服务使得返回订单的同时也返回了用户信息。

          这里需要知道,Nacos服务自带负载均衡,所以不需要想Eureka一样添加注解引入负载均衡。

          cloud-demo父工程中添加spring-cloud-alibaba的管理依赖:

              com.alibaba.cloud
              spring-cloud-alibaba-dependencies
              2.2.6.RELEASE
              pom
              import
          
          

          然后在user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖:

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

          在user-service和order-service的application.yml中添加nacos地址:

          spring:
            cloud:
              nacos:
                server-addr: 192.168.198.140:8848 # Nacos 服务端地址
          

          启动并测试:

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          二、分级存储模型

          假设用户服务在上海、北京、杭州三个地方拥有服务器实例,这些同地区实例组成集群,所以每次调用用户服务就相当于去集群找服务实例:

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          这种情况,服务调用尽可能选择本地集群的服务,因为本地访问速度更快。跨集群调用延迟较高本地集群不可访问时,再去访问其它集群。

          模拟服务实例集群

          修改user-service的application.yml文件,添加集群配置:

          spring:
            cloud:
              nacos:
                server-addr: localhost:8848
                discovery:
                  cluster-name: HZ # 集群名称
          

          右键当前用户服务启动器,点击Copy Configuration:

          【SpringCloud】一文详谈Nacos

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          按照此方法配置一个8083端口的集群为SH的服务、端口为8082的集群为HZ的服务。加上原本的用户服务总共三个服务。

          重启服务,查看Nacos:

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          配置好后,我调用订单服务几次,根据控制台日志的打印,发现订单服务调用了用户集群为SH、HZ的服务,所以Nacos并不会实现根据同集群优先来实现负载均衡(主要是因为默认的ZoneAvoidanceRule并不能实现根据同集群优先来实现负载均衡)。

          同集群优先的负载均衡

          但是Nacos中提供了一个NacosRule的实现,可以优先从同集群中挑选实例。

          修改order-service的application.yml文件,修改负载均衡规则:

          userservice:
            ribbon:
              NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则 
          

          配置完毕后重启就实现了优先挑选同地区集群实例。

          权重配置

          实际部署中会出现这样的场景:

          • 服务器设备性能有差异,部分实例所在机器性能较好,另一些较差,我们希望性能好的机器承担更多的用户请求。
          • 但默认情况下NacosRule是同集群内随机挑选,不会考虑机器的性能问题。
          • 因此,Nacos提供了权重配置来控制访问频率,权重越大则访问频率越高。

            在nacos控制台,找到user-service的实例列表,点击编辑,即可修改权重:

            【SpringCloud】一文详谈Nacos

            在弹出的编辑窗口,修改权重:

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            注意:如果权重修改为0,则该实例永远不会被访问。

            小结

            Nacos服务分级存储模型

            • 一级是服务,例如user-service
            • 二级是集群,例如杭州或上海
            • 三级是实例,例如杭州机房的某台部署了user-service的服务器实例

              NacosRule负载均衡策略

              • 优先选择同集群服务实例列表
              • 本地集群找不到提供者,才去其它集群寻找,并且会报警告
              • 确定了可用实例列表后,再采用随机负载均衡挑选实例

                实例的权重控制

                • Nacos控制台可以设置实例的权重值,0~1之间
                • 同集群内的多个实例,权重越高被访问的频率越高
                • 权重设置为0则完全不会被访问

                  三、环境隔离

                  Nacos中服务存储和数据存储的最外层都是一个名为namespace的东西,用来做最外层隔离。

                  • nacos中可以有多个namespace
                  • namespace下可以有group、service等
                  • 不同namespace之间相互隔离,例如不同namespace的服务互相不可见

                    创建namespace

                    默认情况下,所有service、data、group都在同一个namespace,名为public:

                    【SpringCloud】一文详谈Nacos

                    我们可以点击页面新增按钮,添加一个namespace:

                    【SpringCloud】一文详谈Nacos

                    然后,填写表单:

                    【SpringCloud】一文详谈Nacos

                    就能在页面看到一个新的namespace:

                    【SpringCloud】一文详谈Nacos

                    给微服务配置namespace

                    给微服务配置namespace只能通过修改配置来实现。

                    例如,修改order-service的application.yml文件:

                    spring:
                      cloud:
                        nacos:
                          server-addr: localhost:8848
                          discovery:
                            cluster-name: HZ
                            namespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 # 命名空间,填ID
                    

                    重启order-service后,访问控制台,可以看到下面的结果:

                    【SpringCloud】一文详谈Nacos

                    【SpringCloud】一文详谈Nacos

                    此时访问order-service,因为namespace不同,会导致找不到userservice,控制台会报错:

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                    小结

                    Nacos环境隔离

                    • 每个namespace都有唯一id
                    • 服务设置namespace时要写id而不是名称
                    • 不同namespace下的服务互相不可见

                      四、Nacos与Eureka的区别

                      Nacos的服务实例分为两种l类型:

                      • 临时实例:如果实例宕机超过一定时间,会从服务列表剔除,默认的类型。
                      • 非临时实例:如果实例宕机,不会从服务列表剔除,也可以叫永久实例。

                        配置一个服务实例为永久实例:

                        spring:
                          cloud:
                            nacos:
                              discovery:
                                ephemeral: false # 设置为非临时实例
                        

                        【SpringCloud】一文详谈Nacos

                        异同:

                        • Nacos与eureka的共同点

                          • 都支持服务注册和服务拉取
                          • 都支持服务提供者心跳方式做健康检测
                          • Nacos与Eureka的区别

                            • Nacos支持服务端主动检测提供者状态:临时实例采用心跳模式,非临时实例采用主动检测模式
                            • 临时实例心跳不正常会被剔除,非临时实例则不会被剔除
                            • Nacos支持服务列表变更的消息推送模式,服务列表更新更及时
                            • Nacos集群默认采用AP方式,当集群中存在非临时实例时,采用CP模式;Eureka采用AP方式

                              五、Nacos配置管理

                              统一配置管理

                              • 当微服务部署的实例越来越多,达到数十、数百时,逐个修改微服务配置就会让人抓狂,而且很容易出错。我们需要一种统一配置管理方案,可以集中管理所有实例的配置。
                              • Nacos一方面可以将配置集中管理,另一方可以在配置变更时,及时通知微服务,实现配置的热更新。

                                【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                在nacos中添加配置文件

                                【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                然后在弹出的表单中,填写配置信息:

                                【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                注意:项目的核心配置,需要热更新的配置才有放到nacos管理的必要。基本不会变更的一些配置还是保存在微服务本地比较好。

                                从微服务拉取配置

                                微服务要拉取nacos中管理的配置,并且与本地的application.yml配置合并,才能完成项目启动。

                                但如果尚未读取application.yml,又如何得知nacos地址呢?

                                因此spring引入了一种新的配置文件:bootstrap.yaml文件,会application.yml之前被读取,流程如下:

                                【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                1)引入nacos-config依赖

                                首先,在user-service服务中,引入nacos-config的客户端依赖:

                                
                                    com.alibaba.cloud
                                    spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config
                                
                                

                                2)添加bootstrap.yaml

                                然后,在user-service中添加一个bootstrap.yaml文件,内容如下:

                                spring:
                                  application:
                                    name: userservice # 服务名称
                                  profiles:
                                    active: dev #开发环境,这里是dev 
                                  cloud:
                                    nacos:
                                      server-addr: localhost:8848 # Nacos地址
                                      config:
                                        file-extension: yaml # 文件后缀名
                                

                                这里会根据spring.cloud.nacos.server-addr获取nacos地址,再根据

                                ${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}作为文件id,来读取配置。

                                本例中,就是去读取userservice-dev.yaml:

                                【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                3)读取nacos配置

                                在user-service中的UserController中添加业务逻辑,读取pattern.dateformat配置:

                                【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                在页面访问,可以看到效果:

                                【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                配置热更新

                                我们最终的目的是修改nacos中的配置后,微服务中无需重启即可让配置生效,也就是配置热更新。要实现配置热更新,可以使用两种方式:

                                1)方式一

                                在@Value注入的变量所在类上添加注解@RefreshScope:

                                【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                然后你将上面Nacos中的创建的统一管理配置中的日期格式修改为yyyy/MM/dd HH:mm:ss

                                不要重启服务,访问localhost:8081/user/now,发现返回格式变了,这就实现了热更新。

                                2)方式二

                                使用@ConfigurationProperties注解代替@Value注解。

                                在user-service服务中,添加一个类,读取patterrn.dateformat属性:

                                import lombok.Data;
                                import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
                                import org.springframework.stereotype.Component;
                                @Component
                                @Data
                                @ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
                                public class PatternProperties {
                                    private String dateformat;
                                }
                                

                                在UserController中使用这个类代替@Value:

                                【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                配置共享

                                • 其实微服务启动时,会去nacos读取多个配置文件,例如:
                                  • [spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml,例如:userservice-dev.yaml
                                  • [spring.application.name].yaml,例如:userservice.yaml
                                  • 而[spring.application.name].yaml不包含环境,因此可以被多个环境共享。

                                    1)添加一个环境共享配置

                                    我们在nacos中添加一个userservice.yaml文件:

                                    【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                    2)在user-service中读取共享配置

                                    在user-service服务中,修改PatternProperties类,读取新添加的属性:

                                    【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                    在user-service服务中,修改UserController,添加一个方法:

                                    【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                    分析:

                                    首先我在nacos中添加了一个共享配置,写了个接口返回服务读取前缀为pattern配置文件的内容。现在我的user-server服务profile是dev,所以我访问接口能够获取dataformat和envShareValue两个值。这里能获取dataformat,是因为我们在上面讲诉时在nacos创建了userserver-dev.yml统一配置文件,环境为dev。当我们修改profile为test,你再次访问接口会发现只能获取envShareValue的值,因为profile不是dev了,这也就说明[spring.application.name].yaml不包含环境,因此可以被多个环境共享。

                                    多服务共享配置优先级

                                    【SpringCloud】一文详谈Nacos

                                    小结

                                    将配置交给Nacos管理的步骤

                                    • 在Nacos中添加配置文件
                                    • 在微服务中引入nacos的config依赖
                                    • 在微服务中添加bootstrapyml,配置nacos地址当前环境、服务名称、文件后缀名。这些决定了程序启动时去naces读取哪个文件

                                      Nacos配置更改后,微服务可以实现热更新,方式:

                                      • 通过@Value注解注入,结合@RefreshScope来刷新
                                      • 通过@ConfigurationProperties注入,自动刷新
                                      • 不是所有的配置都适合放到配置中心,维护起来比较麻烦
                                      • 建议将一些关键参数,需要运行时调整的参数放到nacos配置中心,一般都是自定义配置

                                        微服务会从nacos读取的配置文件:

                                        • [服务名]-[spring,profile.active].yaml,环境配置
                                        • [服务名].yaml,默认配置,多环境共享
                                        • 优先级:[服务名]-[环境].yaml > [服务名].yaml > 本地配置

                                          微服务默认读取的配置文件:

                                          • [服务名]-[spring.profile.active].yaml,默认配置
                                          • [服务名].yaml,多环境共享

                                            不同微服务共享的配置文件

                                            • 通过shared-configs指定
                                            • 通过extension-configs指定
                                            • 优先级:环境配置 > 服务名.yaml>extension-config > extension-configs > shared-configs >本地配置

                                              总结

                                              以上就是Nacos的全部讲解。

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