基于Nacos的注册中心

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我是靠谱客的博主落寞小懒猪，这篇文章主要介绍基于Nacos的注册中心，现在分享给大家，希望可以做个参考。

前言

所谓注册中心，其实是分布式架构演进过程中的产物，在系统中充当一个协调者的角色。但是，为什么需要这样一个协调者的角色呢？我们先来看一个例子，以便理解为什么分布式架构中需要有注册中心。

案例

小明和小新住在同一家沃尔玛超市附近，他俩都办了会员，经常关注超市的一些优惠活动，元宵节快到了，沃尔玛准备搞一个元宵节特惠活动，需要通知到附近的住户。对于沃尔玛来说，可以安排工作人员电话通知到小明和小新；而对于小明和小新来说，可以去超市咨询相关信息。

那么问题来了，住在超市附近的，不只有小明和小新两个消费者，如果每个人都打电话去通知就显得太麻烦了，小明和小新提前在超市了解了相关信息，可是不巧的是，由于各种原因，沃尔玛元宵特惠活动要从上午改到下午才开始，他们又该从何得知呢？

其实，沃尔玛关心的是通知能不能传达到附近的住户，小明和小新关心的是沃尔玛优惠活动的详情动态。沃尔玛不必给每个住户挨个电话通知，它只需要在它的微信公众号上推送一条消息即可，小明和小新也不用去超市咨询，只要随时关注沃尔玛公众号的推送消息即可。

在上面这个例子中，沃尔玛就是服务提供者，小明和小新是服务消费者，微信公众号类似于注册中心，沃尔玛将“服务”发布到注册中心，小明和小新作为消费者，订阅注册中心上沃尔玛提供的“服务”，通过微信公众号，沃尔玛（服务方）和小明、小新（消费方）就“解耦”了。

用这个例子来解释注册中心未必恰当，毕竟系统中的服务既可以是服务提供者(Provider)，也可以是服务消费者(Consumer)，但我想的是以一种更加通俗的方式来解释它，技术日新月异，各种技术、术语层出不穷，容易让人头晕眼花，但万变不离其宗，技术源于现实世界，亦服务于现实世界，在现实世界中，我们思考如何解决问题，技术也必然以同样的思路去解决问题。

关于注册中心，更技术层面的解释，大家可以看一下这篇文章:《服务注册中心架构演进》

CAP理论提出就是针对分布式数据库环境的，所以，P这个属性是必须具备的。
P就是在分布式环境中，由于网络的问题可能导致某个节点和其它节点失去联系，这时候就形成了P(partition)，也就是由于网络问题，将系统的成员隔离成了2个区域，互相无法知道对方的状态，这在分布式环境下是非常常见的。
因为P是必须的，那么我们需要选择的就是A和C。
大家知道，在分布式环境下，为了保证系统可用性，通常都采取了复制的方式，避免一个节点损坏，导致系统不可用。那么就出现了每个节点上的数据出现了很多个副本的情况，而数据从一个节点复制到另外的节点时需要时间和要求网络畅通的，所以，当P发生时，也就是无法向某个节点复制数据时，这时候你有两个选择：
选择可用性 A(Availability)，此时，那个失去联系的节点依然可以向系统提供服务，不过它的数据就不能保证是同步的了（失去了C属性）。
选择一致性C(Consistency)，为了保证数据库的一致性，我们必须等待失去联系的节点恢复过来，在这个过程中，那个节点是不允许对外提供服务的，这时候系统处于不可用状态(失去了A属性)。

最常见的例子是读写分离，某个节点负责写入数据，然后将数据同步到其它节点，其它节点提供读取的服务，当两个节点出现通信问题时，你就面临着选择A（继续提供服务，但是数据不保证准确），C（用户处于等待状态，一直等到数据同步完成）。

在现有的技术方案中，注册中心主要分为两类，一类是CP类注册中心，另一类是AP类注册中心，Nacos属于后者，为什么会有 CP 和 AP两种不同类型的注册中心呢？这就不得不提到分布式的一个理论：CAP理论。它是由加州大学的计算机科学家 Eric Brewer 提出，在一个分布式系统中，Consistency（一致性）、Availability（可用性）、Partition tolerance（分区容错性）无法同时满足，正所谓“鱼和熊掌与虾不可兼得也”。

CP类注册中心更强调一致性，而AP类注册中心更强调可用性，它们之间的区别，推荐阅读阿里中间件博客的文章：《阿里巴巴为什么不用 ZooKeeper 做服务发现？》, 这篇文章我看了好几遍，虽然不能完全理解，但也能明白十之八九。如果你看完文章后，得到的结论是以后再也不把 Dubbo 和 Zookeeper 结合起来使用了，那么你便错了。因为，对于绝大多数公司的绝大多数系统，无论是 Dubbo + Zookeeper,还是 Dubbo + Nacos，都能够满足需求，有的公司甚至都不需要使用Dubbo，所以，一定要结合实际的业务场景来分析判断。

不过，我们作为技术开发人员，了解技术原理是很重要的，唯有了解其底层逻辑，才知道如何做技术选型以及解决疑难杂症。

好了，让我们回到Nacos本身，下面将从代码层面分别介绍 Nacos + Spring 和 Nacos + Spring Boot 的使用，我的案例都是基于 Nacos 官网的示例（毕竟官网是最好的学习资料嘛）。

Nacos 结合 Spring

先来看 Nacos + Spring 的使用：

添加 maven 依赖：

<dependency>
<groupId>com.alibaba.nacos</groupId>
<artifactId>nacos-spring-context</artifactId>
<version>0.2.2-RC1</version>
</dependency>

使用 @EnableNacosDiscovery 开启 Nacos Spring 的服务发现功能

@Configuration
@EnableNacosDiscovery(globalProperties = @NacosProperties(serverAddr = "127.0.0.1:8848"))
public class NacosDiscovery {
}

使用 @NacosInjected 注入 Nacos 的NamingService实例，通过NamingService的registerInstance() 向 Nacos Server 注册一个名称为applicationName的服务，当然，你也可以通过 Nacos Open API 方式注册：
curl -X PUT 'http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/ns/instance?serviceName=XXX&ip=XXX&port=XXX'，这里我们介绍使用代码的方式。

@Configuration
@EnableNacosDiscovery(globalProperties = @NacosProperties(serverAddr = "127.0.0.1:8848"))
public class NacosDiscovery {
@NacosInjected
private NamingService namingService;
@Value("${server.port}")
private int serverPort;
@Value("${spring.application.name}")
private String applicationName;
@PostConstruct
public void registerInstance() throws NacosException {
namingService.registerInstance(applicationName, "127.0.0.1", serverPort);
}
}

再写一个Controller来验证服务是否再 Nacos Server 上注册了，代码如下：

@RestController
@RequestMapping(value = "discovery")
public class NacosDiscoveryController {
@NacosInjected
private NamingService namingService;
@RequestMapping(value = "/get", method = GET)
@ResponseBody
public List<Instance> getInstance(@RequestParam String serviceName) throws NacosException {
return namingService.getAllInstances(serviceName);
}
}

启动 Nacos Server，安装及启动方式请参考：《Nacos系列：欢迎来到Nacos的世界！》

然后启动Tomcat，我们先来看看Nacos控制台有什么变化

在控制台上，我们可以看到名为nacos-spring-discovery服务实例，点击详情按钮查看实例的详细信息：

在浏览器上访问：http://127.0.0.1:8080/discovery/get?serviceName=nacos-spring-discovery，返回结果如下：

[{
"instanceId": "127.0.0.1#8080#{"defaultCheckPort":80,"defaultPort":80,"healthChecker":{"type":"TCP"},"metadata":{},"name":"","useIPPort4Check":true}#nacos-spring-discovery",
"ip": "127.0.0.1",
"port": 8080,
"weight": 1.0,
"healthy": true,
"cluster": {
"serviceName": null,
"name": "",
"healthChecker": {
"type": "TCP"
},
"defaultPort": 80,
"defaultCheckPort": 80,
"useIPPort4Check": true,
"metadata": {}
},
"service": null,
"metadata": {}
}]

和我们刚才在控制台看到的数据是一致的。

以上就是 Nacos 结合 Spring 的实现方式，那么 Nacos 结合 Spring Boot 呢？其实没什么太大区别。

Nacos 结合 Spring Boot

添加 Starter 依赖：

<dependency>
<groupId>com.alibaba.boot</groupId>
<artifactId>nacos-discovery-spring-boot-starter</artifactId>
<version>0.2.1</version>
</dependency>

注意：版本 0.2.x.RELEASE 对应的是 Spring Boot 2.x 版本，版本 0.1.x.RELEASE 对应的是 Spring Boot 1.x 版本。

在application.properties中添加如下配置信息：

server.port=8080
spring.application.name=nacos-springboot-discovery
nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848

添加NacosDiscoveryApplication启动类，使用@NacosInjected注入 Nacos 的 NamingService实例，通过NamingService的registerInstance()向 Nacos Server 注册一个名称为applicationName的服务：

@SpringBootApplication
public class NacosDiscoveryApplication {
@NacosInjected
private NamingService namingService;
@Value("${server.port}")
private int serverPort;
@Value("${spring.application.name}")
private String applicationName;
@PostConstruct
public void registerInstance() throws NacosException {
namingService.registerInstance(applicationName, "127.0.0.1", serverPort);
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(NacosDiscoveryApplication.class, args);
}
}

添加NacosDiscoveryController类：

@RestController
@RequestMapping(value = "discovery")
public class NacosDiscoveryController {
@NacosInjected
private NamingService namingService;
@RequestMapping(value = "/get", method = GET)
@ResponseBody
public List<Instance> getInstance(@RequestParam String serviceName) throws NacosException {
return namingService.getAllInstances(serviceName);
}
}

启动NacosDiscoveryApplication，观察Nacos控制台

在浏览器上访问：http://127.0.0.1:8080/discovery/get?serviceName=nacos-springboot-discovery，返回结果如下：

[{
"instanceId": "127.0.0.1#8080#{"defaultCheckPort":80,"defaultPort":80,"healthChecker":{"type":"TCP"},"metadata":{},"name":"","useIPPort4Check":true}#nacos-springboot-discovery",
"ip": "127.0.0.1",
"port": 8080,
"weight": 1.0,
"healthy": true,
"cluster": {
"serviceName": null,
"name": "",
"healthChecker": {
"type": "TCP"
},
"defaultPort": 80,
"defaultCheckPort": 80,
"useIPPort4Check": true,
"metadata": {}
},
"service": null,
"metadata": {}
}]