五十五張圖告訴你微服務的靈魂擺渡者Nacos究竟有多強？

前言

Nacos是阿里巴巴開源的服務注冊中心以及配置中心，致力于給開發(fā)者提供一款便捷、簡單上手的開源框架。

Nacos究竟有什么驚人的地方呢？看下圖：

從上圖不難看出阿里巴巴的野心，一個Nacos干掉了Spring Cloud的三大組件，分別是注冊中心Eureka、服務配置Config，服務總線Bus。

本文目錄結構如下圖：

為什么Nacos這么受歡迎？

Nacos官方文檔的介紹中有這么一句話，如下：

Nacos 幫助您更敏捷和容易地構建、交付和管理微服務平臺。Nacos 是構建以“服務”為中心的現(xiàn)代應用架構 (例如微服務范式、云原生范式) 的服務基礎設施。

什么意思呢？不著急，有對比才有傷害。

Eureka、Config這兩個組件相信大家都用過，有什么感受？

當然，這兩個組件給我最直觀的感受就是繁瑣，原因如下：

1. 無論是Eureka還是Config都必須自己搭建個服務
2. 英文界面不是那么友好

用過Nacos的開發(fā)者都說很爽，不用自己搭建服務，阿里給你準備好了服務，只需要啟動即可；界面中英文都有，很適合初學者。

當然最重要的原因就是以上組件很可能面臨停更、比如Eureka已經(jīng)停更了，誰知道后面其他的組件會不會如此呢？

如何自學呢？

對于初學者當然是官方文檔了，下面作者列出了Nacos相關的官方文檔：

• https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html（中英文兼?zhèn)洌?/li>
• https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/hoxton/en-us/index.html（英文）
• https://github.com/alibaba/nacos（Nacos項目倉庫）

本文版本說明

基于Maven構建的微服務項目，各個組件版本如下：

• JDK1.8
• Spring Boot-2.2.2.RELEASE
• SpringCloud-Hoxton.SR3
• SpringCloud Alibaba-2.2.1.RELEASE

注意：Spring Boot、Spring Cloud、Spring Cloud Alibaba的版本可不是隨便選擇的，官網(wǎng)明確規(guī)定了各個版本的適配：https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki，如下圖：

不同版本的Alibaba也對應了不同組件的版本，如下圖：

一定要完全按照文檔給出的版本來選擇，不然會出現(xiàn)意想不到的BUG，那豈不是雞雞....

作者使用的是分模塊的聚合項目演示，其中dependencyManagement依賴如下，對應著上文提到的版本：

注意：如果你的版本的不是和作者一樣，請一定嚴格按照官方文檔給的版本進行適配，否則會有意想不到的BUG....

啟動Nacos服務

根據(jù)上面作者選擇的Spring Cloud Alibaba的版本，對應的Nacos版本是1.2.1，直接去GitHub(https://github.com/alibaba/nacos/tags)下載對應的版本即可，可以選擇windows或者Linux，如下圖：

下載完成之后直接解壓即可，從它的目錄結構和文件名稱一看這就是一個Spring Boot 項目。

進入/bin目錄，有兩個腳本，如下：

• startup.cmd：windows平臺的啟動腳本
• startup.sh：Linux平臺的啟動腳本

由于作者本地是windows，直接雙擊startup.cmd啟動項目，出現(xiàn)以下界面則啟動完成：

在瀏覽器輸入http://localhost:8848/nacos進入Nacos的登錄界面。

用戶名：nacos；密碼：nacos

登錄成功的界面如下：

服務注冊發(fā)現(xiàn)

微服務的服務注冊和發(fā)現(xiàn)相信都用過Eureka，要自己本地構建一個Eureka微服務，但是整合了Alibaba的Nacos則不用那么復雜，直接啟動Alibaba提供的Nacos服務即可，這樣讓程序員把全部精力放在業(yè)務上，下面是一個簡單的架構圖：

如何演示效果呢？

參照上面架構圖，作者分別創(chuàng)建了兩個模塊，分別是nacos-provider(服務提供者)、nacos-consumer(服務消費者)，職責如下：

• nacos-provider：注冊進入nacos-server，對外暴露服務
• nacos-consumer：注冊進入nacos-server，調(diào)用nacos-provider的服務

nacos-provider服務提供者創(chuàng)建

由于使用了多模塊聚合項目，只需要創(chuàng)建一個nacos-provider模塊即可。步驟如下：

1. 添加Maven依賴

需要添加spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery這個依賴，如下圖：

由于父模板中指定了spring-cloud-alibaba-dependencies的版本，子模塊中直接引入依賴即可，不需要指定版本號，這樣才能達到版本管理的效果。

2. 配置YML文件

在配置文件中指定服務名稱、端口號、nacos-server的地址等信息，如下：

server:
??port:?9001
spring:
??application:
????##?指定服務名稱，在nacos中的名字
????name:?nacos-provider
??cloud:
????nacos:
??????discovery:
????????#?nacos的服務地址，nacos-server中IP地址:端口號
????????server-addr:?127.0.0.1:8848
management:
??endpoints:
????web:
??????exposure:
????????##?yml文件中存在特殊字符，必須用單引號包含，否則啟動報錯
????????include:?'*'


3. 開啟服務注冊發(fā)現(xiàn)功能

這個大部分Spring Boot功能模塊相同，都需要使用@EnableXxxx注解來開啟某個功能，否則無法引入自動配置。這里需要使用Spring Cloud的原生注解@EnableDiscoveryClient來開啟服務注冊發(fā)現(xiàn)的功能，如下：

4. 寫個演示服務

nacos-provider作為服務提供者注冊到nacos中，肯定需要提供個服務來供消費者（nacos-consumer）調(diào)用，下面是隨便寫的一個接口：

5. 啟動項目

按照上面的5個步驟算是完成了最基本的一個服務，現(xiàn)在只需要啟動nacos-provider這個服務即可。

啟動成功之后在nacos的服務管理->服務列表這里將會發(fā)現(xiàn)注冊進入的nacos-provider這個服務，如下圖：

OK，在nacos中能夠看到服務注冊成功了，完成任務..........

nacos-consumer服務消費者創(chuàng)建

同樣是注冊進入nacos，因此大致步驟都是一樣的，步驟如下：

1. 添加Maven依賴

需要添加spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery這個依賴，如下圖：

2. 配置YML文件

同樣是指定服務名、端口、nacos-server的地址，如下：

server:
??port:?9002
spring:
??application:
????name:?nacos-consumer
??cloud:
????nacos:
??????discovery:
????????#?nacos的服務地址
????????server-addr:?127.0.0.1:8848
management:
??endpoints:
????web:
??????exposure:
????????##?yml文件中存在特殊字符，必須用單引號包含，否則啟動報錯
????????include:?'*'


3. 開啟服務注冊發(fā)現(xiàn)功能

使用@EnableDiscoveryClient標注，如下圖：

4. 寫個演示服務

如何演示呢？nacos-provider提供了一個服務，那么我們就調(diào)用它的服務來演示一把。

其實Nacos集成了Ribbon，何以見得呢？打開spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery的依賴一看便知，如下圖：

因此我們便能使用Ribbon的負載均衡來調(diào)用服務，步驟如下：

• 創(chuàng)建RestTemplate，使用@LoadBalanced注解標注開啟負載均衡，如下圖：

• 直接使用注冊到nacos的中的服務名作為訪問地址調(diào)用服務，如下圖：

• 上圖中的serviceUrl是什么東西呢？難道是IP地址？當然不是，既然nacos-provider和nacos-consumer都已經(jīng)注冊到nacos中，那么可能是可以直接通過服務名直接找到對應得服務，因此這個serviceUrl=http://service-name，如下圖：

OK，至此nacos-consumer已經(jīng)準備完成，下面就可以啟動項目。

5. 啟動項目

啟動成功之后將會在nacos中的服務列表中查看到兩個服務，分別是nacos-provider、nacos-consumer，如下圖：

此時服務提供者和消費者都已成功注冊到Nacos，那么接下來就是測試服務能否調(diào)的通的問題了。

直接調(diào)用nacos-consumer的接口，輸入地址：http://localhost:9002/nacos/test/16，返回信息如下圖則表示相互調(diào)用成功：

總結

Nacos的服務注冊發(fā)現(xiàn)很簡單，比Eureka簡單多了，無需自己構建個注冊中心。

啟動配置管理

為什么要用配置管理？其實這已經(jīng)不僅僅是微服務的痛點了，單體服務也存在這樣的痛點。試問線上的項目如果想要的修改某個配置，比如添加一個數(shù)據(jù)源，難道要停服更新？顯然是不太現(xiàn)實，那么如何解決呢？

對于單體應用前面已經(jīng)寫過一篇文章，感興趣的可以看：如何讓Spring Boot 的配置 "動" 起來？

微服務環(huán)境下可選的方案還是很多的，比如Config BUS，攜程開源的Apollo....

這都不是今天的重點，用過Config BUS覺得怎么樣？自己要搭建一個Config微服務，還要集成GitHub等，你不難受嗎？

下面就來介紹一下Nacos是如何完美的實現(xiàn)配置管理以及動態(tài)刷新的。

如何演示效果呢？

新建一個模塊nacos-config用來整合Nacos實現(xiàn)配置管理，項目結構如下：

Nacos配置列表在哪里能看到呢？在管理平臺->配置管理->配置列表這一欄，如下圖：

添加依賴

由于使用了模塊聚合的工程，因此不需要指定版本號，依賴如下：

<dependency>
??????<groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
??????<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-configartifactId>
????dependency>


配置YAML文件

在bootstrap.yml文件中設置Nacos的配置，如下：

spring:
??application:
????name:?nacos-config
????##?當前環(huán)境，這個和dataId有關->?${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
??profiles:
????active:?dev
??cloud:
????nacos:
??????config:
????????##?nacos的地址，作為配置中心
????????server-addr:?127.0.0.1:8848
????????##?配置內(nèi)容的數(shù)據(jù)格式，目前只支持?properties?和?yaml?類型，這個和dataId有關->?${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
????????file-extension:?properties
management:
??endpoints:
????web:
??????exposure:
????????##?yml文件中存在特殊字符，必須用單引號包含，否則啟動報錯
????????include:?'*'


Data ID是什么？

dataId是一個配置的唯一標識，怎么取值呢？格式如下：

${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}


• prefix：前綴，默認是spring.application.name的值，也可以通過配置項 spring.cloud.nacos.config.prefix來配置。
• spring.profiles.active：即為當前環(huán)境對應的 profile。當 spring.profiles.active 為空時，對應的連接符 - 也將不存在，dataId 的拼接格式變成 ${prefix}.${file-extension}
• file-exetension 為配置內(nèi)容的數(shù)據(jù)格式，可以通過配置項 spring.cloud.nacos.config.file-extension 來配置。目前只支持 properties 和 yaml 類型。

添加一個配置

下面在nacos中添加一個config.version的配置，如下圖：

以上就是添加的config.version的配置，發(fā)布之后查看列表如下圖：

獲取nacos中的配置

獲取nacos中的配置很簡單，使用原生注解@Value()直接讀取即可，步驟如下：

• 新建一個實體類DynamicConfigEntity：

@Component
@Data
public?class?DynamicConfigEntity?{

????//直接讀取nacos中config.version的配置
????@Value("${config.version}")
????private?String?version;
}


• 新建一個controller測試，如下：

@RestController
@RequestMapping("/nacos")
public?class?NacosController?{

????@Autowired
????private?DynamicConfigEntity?entity;


????@GetMapping("/test/{id}")
????public?String?test(@PathVariable("id")Integer?id){
????????return?"accept?one?msg?id=" id "-----?version=" entity.getVersion();
????}
}
運行項目成功后，在瀏覽器輸入地址：http://localhost:9003/nacos/test/1，返回如下結果：

結果很明顯，Nacos中的配置生效了，是不是很簡單？

配置如何動態(tài)刷新？

設想一下：現(xiàn)在由于需求改變了，我需要將config.version這個配置改成2，那么我直接改變Nacos中的配置會生效嗎？

不妨試一下，直接將Nacos中的配置修改成2，如下圖：

此時我們再不重啟項目的情況下訪問：http://localhost:9003/nacos/test/1，結果如下圖：

what？？？怎么沒變呢？不是說Nacos可以自動刷新配置嗎？

其實想要Nacos自動刷新配置還需要結合原生注解@RefreshScope，這個注解是不是很眼熟，在Config中也是用這個注解刷新配置，我們只需要將該注解標注在配置的實體類上即可，如下：

@Component
@RefreshScope
@Data
public?class?DynamicConfigEntity?{

????//直接讀取nacos中config.version的配置
????@Value("${config.version}")
????private?String?version;
}
此時加上@RefreshScope重啟之后將Nacos中config.version這個配置改成3，然后訪問http://localhost:9003/nacos/test/1，結果如下圖：

多環(huán)境如何隔離配置？（Namespace）

試想一下：正常的業(yè)務開發(fā)至少有三個環(huán)境吧，如下：

• dev：本地開發(fā)環(huán)境
• test：測試環(huán)境
• prod：生產(chǎn)環(huán)境

那么每個環(huán)境的配置肯定是不同的，那么問題來了，如何將以上三種不同的配置在Nacos能夠很明顯的區(qū)分呢？

很多人可能會問：DataId格式中不是有環(huán)境的區(qū)分嗎？這個不是可以滿足嗎？

DataId當然能夠區(qū)分，但是微服務配置可不止這幾個??？一旦多了你怎么查找呢？多種環(huán)境的配置雜糅到一起，你好辨別嗎？

當然阿里巴巴的Nacos開發(fā)團隊顯然考慮到了這種問題，官方推薦用命名空間（namespace）來解決環(huán)境配置隔離的問題。

Namespace（命名空間）：解決多環(huán)境及多租戶數(shù)據(jù)的隔離問題 在多套不同的環(huán)境下，可以根據(jù)指定的環(huán)境創(chuàng)建不同的Namespace，實現(xiàn)多環(huán)境的數(shù)據(jù)隔離

Nacos中默認提供的命名空間則是public，上述我們創(chuàng)建的config.version這個配置就屬于public這個命名空間，如下圖：

當然我們可以根據(jù)業(yè)務需要創(chuàng)建自己的命名空間，操作如下圖：

陳某創(chuàng)建了三個，分別是dev、test、prod，如下圖：

注意：上圖中的命名空間ID是系統(tǒng)自動生成的唯一ID，后續(xù)指定不同的Namespace就用這個ID。

創(chuàng)建完成之后，在配置列表上方則可以看見不同的命名空間，如下圖：

既然Nacos中的Namespace配置好了，那么微服務中如何配置呢？前面也說過，Nacos默認指定的命名空間是public，那么如何在項目中指定命名空間呢？

其實很簡單，假設在test這個命名空間中添加一個config.version=4，如下圖：

此時只需要在bootstrap.yml配置中指定如下配置：

spring:
??application:
????name:?nacos-config
??cloud:
????nacos:
??????config:
??????##?namespace的取值是命名空間ID，這里取的是test命名空間ID
????????namespace:?d0ffeec2-3deb-4540-9664-fdd77461fd6b


注意：Namespace必須在bootstrap.yml配置文件中指定，否則不生效。

至此，已經(jīng)全部配置完畢，啟動項目，瀏覽器訪問http://localhost:9003/nacos/test/1，結果如下圖：

不同業(yè)務配置如何隔離？(Group)

試想以下場景：有兩個微服務，一個是訂單系統(tǒng)，一個是用戶系統(tǒng)，但是他們有著相同的配置，比如datasource-url，那么如何區(qū)分呢？

此時Group就派上用場了，顧名思義Group是分組的意思。

Group：Nacos 中的一組配置集，是組織配置的維度之一，簡單的說則是不同的系統(tǒng)或微服務的配置文件可以放在一個組里。Nacos如果不指定Group，則默認的分組是DEFAULT_GROUP。

上述場景中訂單系統(tǒng)、用戶系統(tǒng)可以單獨分為一個組，比如ORDER_GROUP、USER_GROUP。當然這是比較細粒度的分組，根據(jù)企業(yè)的業(yè)務也可以多個微服務分為一組。

下面在Nacos中新建一個config.version=5，命名空間為test，分組為ORDER_GROUP，如下圖：

此時命名空間test中的配置如下圖：

在bootstrap.yml配置文件中指定分組，配置如下：

spring:
??application:
????name:?nacos-config
??cloud:
????nacos:
??????config:
????????##?指定命名空間
????????namespace:?d0ffeec2-3deb-4540-9664-fdd77461fd6b
????????##?指定分組為ORDER_GROUP
????????group:?ORDER_GROUP


注意：Group配置和Namespace一樣，要在bootstrap.yml文件中配置。

至此，已經(jīng)全部配置完畢，啟動項目，瀏覽器訪問http://localhost:9003/nacos/test/1，結果如下圖：

總結

Nacos實現(xiàn)配置管理和動態(tài)配置刷新很簡單，總結如下步驟：

1. 添加對應spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config依賴
2. 使用原生注解@Value()導入配置
3. 使用原生注解@RefreshScope刷新配置
4. 根據(jù)自己業(yè)務場景做好多環(huán)境配置隔離(Namespace)、不同業(yè)務配置隔離(Group)
5. 切記：命名空間和分組的配置一定要放在bootstrap.yml或者bootstrap.properties配置文件中

Nacos如何共享配置？

場景：一個項目的微服務數(shù)量逐漸增多，勢必會有相同的配置，那么我們可以將相同的配置抽取出來作為項目中共有的配置，比如集群中的數(shù)據(jù)源信息..

Nacos的共享配置能夠完美的解決上述問題，配置起來也是很簡單，沒辦法，就是這么強大。

Nacos中新建共享配置

陳某這里演示兩個共享配置，DataId分別是share-config1.properties，share-config2.properties，如下圖：

注意：DataId一定要帶有后綴properties或者yml

share-config1.properties配置中的內(nèi)容如下：

database.url=jdbc:mysql://112.111.0.135:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8