SpringCloud--Nacos解析

一、Nacos简介

Spring Cloud Alibaba Nacos是一个用于动态服务发现、配置管理和服务管理的平台，是阿里巴巴开源的一个项目，旨在简化微服务架构中的服务治理。Nacos 提供了一组简单易用的特性集，可以快速的实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。

二、Nacos基本概念

  1. 命名空间（Namespace）：命名空间是用来隔离不同租户或不同环境的配置和服务的逻辑区域。在一个Nacos集群中可以定义多个命名空间，不同的命名空间下，可以存在相同的 Group 或 Data ID 的配置。
  2. 集群（Cluster）：集群是指一组协同工作的Nacos服务器实例，可以提供高可用性。
  3. 配置（Configuration）：配置是指应用程序运行所需的外部参数，如数据库连接字符串、外部服务地址等。Nacos提供了中心化的配置管理，允许动态地更改和分发配置。
  4. 配置数据ID（Configuration Data ID）：配置数据ID是配置的唯一标识符，用于区分不同的配置集合。
  5. 配置分组（Configuration Group）：配置分组用于将配置信息分组，便于管理。
  6. 配置管理（Configuration Management）：Nacos提供配置的动态管理，包括配置的创建、获取、修改和删除等操作。
  7. 配置监听（Configuration Listen）：应用可以订阅配置变更事件，当配置更新时，应用可以得到通知并重新加载配置。
  8. 服务（Service）：服务是指一组提供相同功能的服务实例的集合，是微服务架构中的基本单位。
  9. 服务实例（Service Instance）：服务实例指服务的一个具体运行实例，每个实例都有唯一的标识，并向Nacos注册自己的信息。
  10. 分组（Group）：分组是服务实例的逻辑分类，可以根据不同的需求将服务实例划分为不同的组。
  11. 动态服务发现（Dynamic Service Discovery）：服务实例可以动态地向Nacos注册和注销，其他服务可以动态地发现这些服务实例。
  12. 服务元数据（Service Metadata）：服务元数据是关于服务实例的附加信息，如版本号、权重等。
  13. 动态DNS服务（Dynamic DNS）：Nacos提供动态DNS服务，当服务实例的IP地址或端口号发生变化时，DNS记录会自动更新。
  14. 服务健康检查（Service Health Check）：Nacos定期检查服务

三、数据模型

Nacos 数据模型 Key 由三元组（Namespace、Group、Data ID）唯一确定，Namespace默认是空串，公共命名空间（public），分组默认是 DEFAULT_GROUP。
在这里插入图片描述

四、Nacos的核心功能

  1. 服务注册与发现：服务提供者在启动时将自己的信息注册到Nacos服务器上，服务消费者可以通过Nacos查询到可用的服务实例列表，并据此进行调用。
  2. 配置管理：Nacos支持配置的集中管理和动态刷新。服务提供者和消费者可以订阅配置的变化，当配置发生变更时，无需重启应用即可实时更新配置。
  3. 动态DNS服务：Nacos提供了动态DNS服务，使得服务提供者和消费者可以通过服务名来解析服务的IP地址，从而实现服务之间的通信。
  4. 流量管理：Nacos支持流量管理功能，如权重路由、流量分割等，帮助实现复杂的流量控制策略。
  5. 服务元数据管理：除了服务名称和IP地址外，Nacos还允许存储和管理额外的服务元数据。

五、Nacos 使用前提条件

5.1 环境准备

Nacos 依赖 Java 环境来运行。如果您是从代码开始构建并运行Nacos，还需要为此配置 Maven环境，请确保是在以下版本环境中安装使用：

  1. 64 bit OS，支持 Linux/Unix/Mac/Windows，推荐选用 Linux/Unix/Mac。
  2. 64 bit JDK 1.8+；
  3. Maven 3.2.x+；
5.2 启动Nacos服务器

可以通过 Github下载nacos-server-$version.zip 包，再将其解压出来启动。在2.2.0.1和2.2.1版本时，必须修改conf目录下的application.properties文件，设置其中的nacos.core.auth.plugin.nacos.token.secret.key值，否则无法启动。
在这里插入图片描述

5.3 登录Nacos管理页面

在Nacos server 成功启动后，可以通过在浏览器中输入http://ip:8848/nacos，使用默认账号密码：nacos/nacos 登录管理平台。
在这里插入图片描述

六、服务注册与发现

如果只是启动 Nacos server 的话，在Naocs的管理平台里面是没有管理的服务列表数据的。如果想要将某个服务注册到Nacos上管理的话，需要对客户端服务进行如下修改：

  1. 在pom文件中添加依赖，注意与 Spring Boot 版本之间的对应关系。
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId><version>${latest.version}</version>
</dependency>
  1. 在application.properties或application.yml文件中配置 Nacos server 的地址，以便指定客户端服务需要注册到哪个Nacos server 上。
server.port=8070
spring.application.name=your-service-name
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
  1. 在启动类上添加Spring Cloud 原生注解 @EnableDiscoveryClient 开启服务注册发现功能。
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class NacosClientApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(NacosClientApplication.class, args);}
}
  1. 启动客户端服务，当客户端服务成功启动后，便可以在Nacos管理平台服务列表中看到这个服务的相关状态信息。
    在这里插入图片描述

七、配置管理

如果还想要在 Nacos 上实现客户端配置的管理的话，需要在客户端服务进行如下修改：

  1. 在pom文件中添加依赖
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId><version>${latest.version}</version>
</dependency>
<!-- bootstrap 配置加载 -->
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
</dependency>
  1. 将application.properties或application.yml文件改成bootstrap.properties或bootstrap.yml，再增加以下配置：
spring:application:name: snowy-web-appprofiles:active: devcloud:nacos:config:server-addr: localhost:8848namespace: snowy-cloud-2x-ent-${spring.profiles.active}group: ${spring.profiles.active}prefix: ${spring.application.name}file-extension: yamlusername: nacospassword: nacos

在上面的配置中，由${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}共同组成Nacos管理页面中配置列表中的Data Id，这个Data Id也是服务配置信息的唯一标识。其中：

  • prefix：默认为 spring.application.name 的值，也就是当前的服务名，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，上面配置中就是dev。当 spring.profiles.active 为空时，对应的连接符 - 也将不存在，Data Id 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 properties 和 yaml 类型。
  1. 在Nacos控制台中创建配置文件，要保证创建的配置文件的Data Id 与上面${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}组成的一致，否则服务启动时读取不到Nacos上的配置信息。再填写相应的配置内容，配置内容的格式主要有Properties、YAML、HTML、XML、JSON、TEXT。一般使用YAML格式，更加美观一点，下面是Nacos上配置内容相关属性的设置：
iam:key: JLB6L6MJVIT5Z7ILusername: njhpassword: 123456
  1. 在客户端代码中可以使用@Value注解来获取Nacos上的配置属性。同时可以使用@RefreshScope注解来实现配置自动更新，即在Nacos管理平台修改服务的配置信息后，无需重启服务就能获取到最新修改的配置属性值。
@RestController
@RequestMapping("/config")
@RefreshScope
public class ConfigController {@Value("${iam.key}")private String key;
}

八、服务元数据管理

在Spring Cloud Nacos中，服务元数据管理是指对服务实例附加额外的键值对信息，以便在服务注册和发现过程中提供更多的上下文信息。服务元数据可以用于多种场景，例如区分服务版本、配置服务特定属性或者实现基于元数据的服务路由。要在Spring Cloud Nacos中管理服务元数据，你可以按照下面的步骤操作：

  1. 注册服务时设置元数据：当服务实例注册到Nacos时，可以在服务实例的配置中添加元数据。例如，在bootstrap.properties或application.properties文件中，可以定义元数据键值对，如下所示：
spring:cloud:nacos:discovery:metadata:my-key: my-value
  1. 通过Nacos控制台设置元数据：登录到Nacos控制台，手动编辑已注册服务的元数据。在服务列表中选择特定的服务实例，然后在“编辑”界面可以添加或编辑元数据。
  2. 查询服务实例的元数据：当需要获取服务实例的元数据时，可以使用Nacos客户端API查询。例如，在Spring Cloud应用程序中，可以注入NamingService接口，并使用它来检索服务实例的元数据：
@Autowired
private NamingService namingService;public void getServiceInstanceMetadata(String serviceName) throws NacosException {List<Instance> instances = namingService.getAllInstances(serviceName);for (Instance instance : instances) {Map<String, String> metadata = instance.getMetadata();// 处理元数据}
}
  1. 使用元数据进行服务发现和路由：在服务消费方，可以根据服务实例的元数据来决定调用哪个实例。例如，可以编写代码仅选择具有特定版本元数据的服务实例。
  2. 动态更新元数据：元数据可以动态更新，无需重启服务。当你通过控制台或API更新了服务实例的元数据后，服务消费者会立即看到这些变化。

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