一文学搞懂阿里开源的微服务新贵Nacos!
正式开始之前我们先来了解一下什么是 Nacos?
Nacos 是阿里的一个开源产品,它是针对微服务架构中的 「服务发现」、「配置管理」、「服务治理」的综合性解决方案。
官网给出的回答:
“
Nacos 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,帮助您实现动态服务发现、服务配置管理、服务及流量管理。Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。Nacos 是构建以“服务”为中心的现代应用架构(例如微服务范式、云原生范式)的服务基础设施。
”
综上所述,得出 Nacos
的四大特性:
服务发现与服务健康检查
动态配置管理
动态DNS服务
服务和元数据管理
「附图:」
看到Nacos
支持这么多主流的开源生态,是心动的感觉!
一、入门基操
使用方式
Nacos
的使用方式也极其简单,以下为 「windows」 下安装方式
步骤1
点击下载地址 下载最新稳定版本
步骤2
双击 「bin」 目录下的 startup.cmd
启动服务器
步骤3
通过浏览器访问 http://127.0.0.1:8848/nacos
打开 「nacos」 控制台登录页面,默认用户名密码皆为:nacos
,登录成功后便可访问主页面。
扩展使用
发布配置
我们可以通过 「地址」 的方式发布配置:http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/cs/configs
,使用 「postman」 进行测试:
获取配置
我们可以通过 「地址」 的方式获取配置:http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/cs/configs
,使用 「postman」 进行测试:
发布服务
我们可以通过 「地址」 进行服务注册:http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/ns/instance
,使用 「postman」 进行测试:
服务发现
我们可以通过 「地址」 发现服务:http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/ns/instance/list
,
使用 「postman」 进行测试:
外部数据库支持
nacos
默认是使用嵌入式数据库实现数据的存储,如果我们要使用外部 「mysql」 存储 nacos
数据,进行以下步骤:
「步骤1」
安装Mysql
(5.6.5 ~ 8 之间的版本)
「步骤2」
初始化 「mysql」 数据库,新建数据库 nacos
,然后加载 conf/nacos-mysql.sql
「步骤3」
修改 conf/application.properties
文件,添加 mysql
数据源的配置,然后重启,便可生效
二、配置管理
在上述中我们已经知道Nacos
其中的一个功能便是用于配置中心。配置中心是在微服务架构中,当系统从一个单体应用被拆分为分布式系统上一个个服务节点时,配置文件也必须随着迁移而分割,这样配置就分散了,而且各个配置中也存在互相冗余的部分。
配置中心所担任的角色:
配置中心将配置从各应用中剥离出来,对配置进行统一管理,应用自身不需要自己去管理配置
从图中我们总结流程如下:
用户在配置中心更新配置信息
A 服务和 B 服务及时得到配置更新通知,从配置中心获取更新
发布配置
步骤1中我们可以创建命名空间,命名空间(NameSpace)是用于隔离多个环境的(如开发、测试、生产),而每个应用在不同环境的同一配置(如数据库配置)的值是不一样的。
步骤2中我们可以切换不同命名空间来发布不同配置,命名空间下类似 UUID 的一串便是每个命名空间的唯一ID。
步骤3中我们可以点击发布配置,其中 「DataId」 和 「group」 是必填项
「完成上面三个步骤后我们便可以看到生成了一条刚刚配置过的信息」
获取配置
然后我们在项目中便可读取配置中的内容,步骤如下:
步骤1
在 pom
文件中引入 nacos-client
包:
<dependency><groupId>com.alibaba.nacos</groupId><artifactId>nacos-client</artifactId><version>1.1.3</version>
</dependency>
步骤2
通过 nacos-client
包下提供的 API,来获取配置:
public static void main(String[] args) throws NacosException {//使用nacos client远程获取nacos服务上的配置信息//nacos server地址String serverAddr = "127.0.0.1:8848";//data idString dataId = "application-dev.properties";//groupString group = "DEFAULT_GROUP";//namespaceString namespace = "dfa1c276-69f7-47d6-9903-6850b9c248f7";Properties properties =new Properties();properties.put("serverAddr",serverAddr);properties.put("namespace",namespace);//获取配置ConfigService configService = NacosFactory.createConfigService(properties);// String dataId, String group, long timeoutMsString config = configService.getConfig(dataId, group, 5000);System.out.println(config);
}
/* OUTPUT:
spring.datasource.mysql.driverClassName = com.mysql.cj.jdbc.Driver
*/
配置的管理模型如下图所示:
「命名空间(NameSpace)」
命名空间(NameSpace)用于不同环境(开发环境、测试环境和生产环境)的配置隔离。不同的命名空间下,可以存在相同名称的配置分组(Group)或配置集。
「配置分组(Group)」
配置分组是对配置集进行分组,不同的配置分组下可以有相同的配置集(DateId)。默认的配置分组名称为 「DEFAULT_GROUP」。用于区分不同的项目或应用。
「配置集(DataId)」
在系统中,一个配置文件通常就是一个 「配置集」,一个配置集可以包含了系统的各种配置信息,例如一个配置集可能包含了数据源、线程池、日志级别等配置项。每个配置集都可以定义一个有意义的名称。
分布式配置
在了解通过 Nacos
集中管理多个服务的配置之前,我们先大概了解下以下概念:
「传统单体架构」
所有功能模块打包到一起并放在一个 web 容器中运行,所有功能模块使用同一个数据库。
「特点」:
开发效率高
容易测试
容易部署
「缺点:」
复杂性会逐渐变高,维护性逐渐变差
版本迭代逐渐变慢
阻碍技术创新
无法按需伸缩
微服务架构
微服务简单来说就是将一个项目拆分成多个服务。每一个微服务都是完整的应用,都有自己的业务逻辑和数据库。每一个业务模块都是用独立的服务完成,这种微服务架构模式也影响了应用和数据库之间的关系,不像传统多个业务模块共享一个数据库,微服务加购每个服务都有自己的数据库。
「优点:」
分而治之,职责单一
可伸缩
局部容易修改、替换、部署,有利于持续集成和快速迭代
不会受限于任何技术栈
Nacos
话不多说,我们直接用代码来演示配置中心的用法:
「步骤1 - 发布配置」
我们在Nacos
主页中创建两个配置文件:
service_a.properties
:
service_b.properties
:
「步骤2 - 创建父工程」
pom.xml
如下:
「步骤3 - 创建子模块」
service-a
pom.xml
如下:
bootstrap.yml
如下:
「步骤4 - 创建子模块」
service-b
pom.xml
如下:
bootstrap.yml
如下:
工程目录结构如下:
ConfigController
如下:
service-a
运行结果为:
service-b
运行结果为:
可以看到通过以上步骤成功获取到了我们在nacos
中创建配置文件的内容。其中我们需要注意关键的步骤为:「1.」 引入 spring-cloud-alibaba-dependencies
和 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config
的 「jar包」。「2.」 我们在 resources
下创建的配置文件必须是 bootstrap
而不能是 application
「3.」 bootstrap.yml
中的配置
「bootstrap.yml另有玄机?」
我们在上面看到配置核心点在于:
spring:application:name: service_acloud:nacos:config:server-addr: 127.0.0.1:8848 # 配置中心地址# spring.application.name + file-extension = service_a.propertiesfile-extension: properties # dataid名称的后缀namespace: dfa1c276-69f7-47d6-9903-6850b9c248f7 # 指定具体的namespacegroup: TEST_GROUP
这个是读取指定配置组下的指定配置,我们都知道开发讲究高内聚低耦合,如果有相同的配置项我们可以独立抽取成一个文件,这样我们就得引入多个配置文件,当然nacos
也是支持的,配置如下:
spring:application:name: service_acloud:nacos:config:server-addr: 127.0.0.1:8848 # 配置中心地址# spring.application.name + file-extension = service_a.propertiesfile-extension: properties # dataid名称的后缀namespace: dfa1c276-69f7-47d6-9903-6850b9c248f7 # 指定具体的namespacegroup: TEST_GROUP# 通过 ext-config 来配合使用ext-config[0]:data-id: service-common_1.propertiesext-config[1]:data-id: service-common_2.propertiesgroup: GLOBALE_GROUPext-config[2]:data-id: service-common_3.propertiesgroup: REFRESH_GROUPrefresh: true #动态刷新配置
注意ext-config
得从 0 开始,其中 「refresh」 标签用来实现动态刷新,就是配置文件修改后,项目不用重启也能实时读取最新的配置文件。
可能你会觉得通过 ext-config
有点麻烦,需要写那么多,为了简化我们还可以使用 shared-dataids
和 refreshable-dataids
实现同上一样的功能,如下:
spring:application:name: service_acloud:nacos:config:server-addr: 127.0.0.1:8848 # 配置中心地址# spring.application.name + file-extension = service_a.propertiesfile-extension: properties # dataid名称的后缀namespace: dfa1c276-69f7-47d6-9903-6850b9c248f7 # 指定具体的namespacegroup: TEST_GROUPshared-dataids: service-common_1.properties,service-common_2.properties,service-common_3.propertiesrefreshable-dataids: service-common_3.properties
通过 shared-dataids
来支持多个共享 Data Id 的配置,多个之间用逗号隔开。通过 refreshable-dataids
来支持哪些共享配置的 Data Id 在配置变化时,应用中是否可动态刷新,感知到最新的配置值,多个 Data Id 之间用逗号隔开。如果没有明确配置,默认情况下所有共享配置的 Data Id 都不支持动态刷新。
「配置项的优先级」
#方式1
file-extension: properties # dataid名称的后缀
namespace: dfa1c276-69f7-47d6-9903-6850b9c248f7 # 指定具体的namespace
group: TEST_GROUP#方式2
ext-config[0]:
data-id: service-common_1.properties
ext-config[1]:
data-id: service-common_2.properties
group: GLOBALE_GROUP
ext-config[2]:
data-id: service-common_3.properties
group: REFRESH_GROUP
refresh: true #动态刷新配置#方式3
shared-dataids: service-common_1.properties,service-common_2.properties,service-common_3.properties
refreshable-dataids: service-common_3.properties
以上我们了解到了 nacos
有三种配置方式,其中优先级:
「方式1 > 方式2(内部比较:n越大,优先级越高) > 方式3」
以上我们已经了解完了Nacos
作为配置中心的使用,接下来我们来看看Nacos
作为服务的注册中心有什么奥秘!
三、服务发现
什么是服务发现
在微服务架构中,整个系统会按职责划分为多个服务,通过服务之间且做来实现业务目标。这样在我们的代码中免不了要进行服务间的远程调用,服务的消费方要调用服务的生产方,为了完成这一次请求,消费方需要知道服务生产方的网络位置(「IP地址和端口号」)
「服务发现中心对比」
「对比项目」 | 「Nacos」 | 「Eureka」 | 「Consul」 | 「ZooKeeper」 |
---|---|---|---|---|
一致性协议 | 支持 AP 和 CP 模型 | AP 模型 | CP模型 | CP模型 |
健康检查 | TCP/HTTP/MYSQL/Client Beat | Client Beat | TCP/HTTP/gRPC/Cmd | Keep Alive |
负载均衡器 | 权重/metadate/Selector | Ribbon | Fabio | - |
雪崩保护 | 有 | 有 | 无 | 无 |
自动注销实例 | 支持 | 支持 | 不支持 | 支持 |
访问协议 | HTTP/DNS | HTTP | HTTP/DNS | TCP |
监听支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
多数据中心 | 支持 | 支持 | 支持 | 不支持 |
跨注册中心同步 | 支持 | 不支持 | 支持 | 不支持 |
SpringCloud集成 | 支持 | 支持 | 支持 | 不支持 |
Dubbo 集成 | 支持 | 不支持 | 不支持 | 支持 |
K8s 集成 | 支持 | 不支持 | 支持 | 不支持 |
服务发现入门
百说不如一练,咱们话不多说,直接上代码:
「步骤1 - 新建父工程」
pom.xml
如下:
「步骤2 - 新建服务生产者」
pom.xml
如下:
application.yml
如下:
启动类
如下:
ProviderController.java
如下:
以上便是生成者的代码,其中关键点在于:「1.」 引入 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
jar包 「2.」 在启动类标注 @EnableDiscoveryClient
注解 「3.」 在 application.yml
中配置nacos
服务中心的地址 「4.」 在 controller
中暴露服务
「步骤3 - 新建服务消费者」
pom.xml
如下:
application.yml
如下:
启动类
如下:
ConsumerController.java
如下:
以上便是消费者的代码,其中关键点在于:「1.」 引入 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
jar包 「2.」 在启动类标注 @EnableDiscoveryClient
注解 「3.」 在 application.yml
中配置nacos
服务中心的地址 「4.」 在 controller
中使用RestTemplate
调用服务。
以上我们可以看到在Nacos
中注册了两个服务,分别是 service-provider
和 service-consumer
,我们也可以在Nacos
控制台看到:
同样,服务注册也支持命名空间的隔离,我们只需在application.yml
中添加配置:
server:port: 8083spring:application:name: service-consumercloud:nacos:discovery:server-addr: 127.0.0.1:8848# 命名空间namespace: dfa1c276-69f7-47d6-9903-6850b9c248f7cluster-name: DEFAULT
Feign 的使用
Feign
是Netflix
开发的声明式、模板化的HTTP客户端,Feign
可以帮助我们更快捷、优雅地调用HTTP API
。
Feign
的使用方式也十分简单,几个步骤如下:
「步骤1」
声明 Feign
客户端:
@FeignClient(value = "service-provider") //生产者名称
public interface ConsumerService {@GetMapping("/getData")String getDate();
}
「步骤2」
在 「启动类」 添加 @EnableFeignClients
注解
「步骤3」
在 controller
层进行调用:
@RestController
public class ConsumerController {@Autowiredprivate ConsumerService consumerService;@GetMapping("/getData")public String getData() {String date = consumerService.getDate();return "consumer consumer ---" + date;}
}
「结果」:
简单的使用,减少了与业务无关的 HTTP 请求相关代码的编写,使业务逻辑清晰。
以上便是 微服务中 Nacos
的大概介绍啦,希望看到这里的你也有所收获!路漫漫,与你一同求索~
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