Nacos系列：基於Nacos的註冊中心
前言
所謂 註冊中心 ，其實是分散式架構演進過程中的產物，在系統中充當一個協調者的角色。但是，為什麼需要這樣一個協調者的角色呢？我們先來看一個例子，以便理解為什麼分散式架構中需要有註冊中心。
案例
小明和小新住在同一家沃爾瑪超市附近，他倆都辦了會員，經常關注超市的一些優惠活動，元宵節快到了，沃爾瑪準備搞一個元宵節特惠活動，需要通知到附近的住戶。對於沃爾瑪來說，可以安排工作人員電話通知到小明和小新；而對於小明和小新來說，可以去超市諮詢相關資訊。
那麼問題來了，住在超市附近的，不只有小明和小新兩個消費者，如果每個人都打電話去通知就顯得太麻煩了，小明和小新提前在超市瞭解了相關資訊，可是不巧的是，由於各種原因，沃爾瑪元宵特惠活動要從上午改到下午才開始，他們又該從何得知呢？
其實，沃爾瑪關心的是通知能不能傳達到附近的住戶，小明和小新關心的是沃爾瑪優惠活動的詳情動態。沃爾瑪不必給每個住戶挨個電話通知，它只需要在它的微信公眾號上推送一條訊息即可，小明和小新也不用去超市諮詢，只要隨時關注沃爾瑪公眾號的推送訊息即可。
在上面這個例子中，沃爾瑪就是服務提供者，小明和小新是服務消費者，微信公眾號類似於註冊中心，通過微信公眾號，沃爾瑪（服務方）和小明、小新（消費方）就“解耦”了。
用這個例子來解釋註冊中心未必恰當，畢竟系統中的服務既可以是服務提供者(Provider)，也可以是服務消費者(Consumer)，但我想的是以一種更加通俗的方式來解釋它，技術日新月異，各種技術、術語層出不窮，容易讓人頭暈眼花，但萬變不離其宗，技術源於現實世界，亦服務於現實世界，在現實世界中，我們思考如何解決問題，技術也必然以同樣的思路去解決問題。
關於註冊中心，更技術層面的解釋，大家可以看一下這篇文章: 《服務註冊中心架構演進》
在現有的技術方案中，註冊中心主要分為兩類，一類是 CP 類註冊中心，另一類是 AP 類註冊中心， Nacos 屬於後者，為什麼會有 CP 和 AP 兩種不同型別的註冊中心呢？這就不得不提到分散式的一個理論： CAP理論 。它是由加州大學的電腦科學家 Eric Brewer 提出，在一個分散式系統中， Consistency （一致性）、 Availability （可用性）、 Partition tolerance （分割槽容錯性）無法同時滿足，正所謂“魚和熊掌與蝦不可兼得也”。
CP 類註冊中心更強調一致性，而 AP 類註冊中心更強調可用性，它們之間的區別，推薦閱讀阿里中介軟體部落格的文章： 《阿里巴巴為什麼不用 ZooKeeper 做服務發現？》 , 這篇文章我看了好幾遍，雖然不能完全理解，但也能明白十之八九。如果你看完文章後，得到的結論是以後再也不把 Dubbo 和 Zookeeper 結合起來使用了，那麼你便錯了。因為，對於絕大多數公司的絕大多數系統，無論是 Dubbo + Zookeeper,還是 Dubbo + Nacos，都能夠滿足需求，有的公司甚至都不需要使用Dubbo，所以，一定要結合實際的業務場景來分析判斷。
不過，我們作為技術開發人員，瞭解技術原理是很重要的，唯有了解其底層邏輯，才知道如何做技術選型以及解決疑難雜症。
好了，讓我們回到 Nacos 本身，下面將從程式碼層面分別介紹 Nacos + Spring 和 Nacos + Spring Boot 的使用，我的案例都是基於 Nacos 官網的示例（畢竟官網是最好的學習資料嘛）。
Nacos 結合 Spring
先來看 Nacos + Spring 的使用：
新增 maven 依賴：
<dependency> <groupId>com.alibaba.nacos</groupId> <artifactId>nacos-spring-context</artifactId> <version>0.2.2-RC1</version> </dependency>
使用 @EnableNacosDiscovery 開啟 Nacos Spring 的服務發現功能
@Configuration
@EnableNacosDiscovery(globalProperties = @NacosProperties(serverAddr = "127.0.0.1:8848"))
public class NacosDiscovery {
}
使用 @NacosInjected 注入 Nacos 的 NamingService 例項，通過 NamingService 的 registerInstance() 向 Nacos Server 註冊一個名稱為applicationName的服務，當然，你也可以通過 Nacos Open API 方式註冊：
curl -X PUT 'http://127.0.0.1:8848/nacos/v1/ns/instance?serviceName=XXX&ip=XXX&port=XXX' ，這裡我們介紹使用程式碼的方式。
@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);
}
}
再寫一個Controller來驗證服務是否再 Nacos Server 上註冊了，程式碼如下：
@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);
}
}
啟動 Nacos Server，安裝及啟動方式請參考： 《歡迎來到Nacos的世界！》
然後啟動Tomcat，我們先來看看Nacos控制檯有什麼變化
在控制檯上，我們可以看到名為nacos-spring-discovery服務例項，點選詳情按鈕檢視例項的詳細資訊：
在瀏覽器上訪問： http://127.0.0.1:8080/discovery/get?serviceName=nacos-spring-discovery ，返回結果如下：
[{
"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": {}
}]
和我們剛才在控制檯看到的資料是一致的。
以上就是 Nacos 結合 Spring 的實現方式，那麼 Nacos 結合 Spring Boot 呢？其實沒什麼太大區別。
Nacos 結合 Spring Boot
新增 Starter 依賴：
<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 對應的是 Spring Boot 2.x 版本，版本 0.1.x.RELEASE 對應的是 Spring Boot 1.x 版本。
在 application.properties 中新增如下配置資訊：
server.port=8080 spring.application.name=nacos-springboot-discovery nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
新增NacosDiscoveryApplication啟動類，使用 @NacosInjected 注入 Nacos 的 NamingService 例項，通過 NamingService 的 registerInstance() 向 Nacos Server 註冊一個名稱為applicationName的服務：
@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);
}
}
新增NacosDiscoveryController類：
@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);
}
}
啟動NacosDiscoveryApplication，觀察Nacos控制檯
在瀏覽器上訪問： http://127.0.0.1:8080/discovery/get?serviceName=nacos-springboot-discovery ，返回結果如下：
[{
"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": {}
}]
好了，關於 Nacos 作為註冊中心的話題先聊到這裡，下一期將介紹 Nacos 作為配置中心的使用，敬請期待！
參考資料
1、 服務註冊中心架構演進