Spring Cloud: Nacos配置中心与注册中心的使用

一、配置中心(配置管理)

配置中心是一种集中化管理配置的服务。它的主要作用包括集中管理配置信息，将不同服务的配置信息集中存储和管理；支持动态更新配置，通过操作界面或 API 无需重启服务即可应用最新配置信息；实现配置信息共享，不同服务实例可以共享同一套配置信息；提供配置信息的安全管理和权限控制功能；支持配置版本管理和历史记录，方便信息追溯。通过这些功能，配置中心帮助开发者简化配置管理，提高系统的灵活性和安全性。

1. 创建配置信息(新建配置)

在 配置管理.配置列表 点击创建配置.

输入下图信息.

参数说明:

命名空间: Nacos 基于命名空间(Namespace)帮助用户逻辑隔离多个命名空间，这可以帮助用户更好的管理测试、预发、生产等多环境服务和配置，让每个环境的同一个配置(如数据库数据源)可以定义不同的值。
Data ID: 配置的唯一标识，用于查找配置文件。
Group: 配置分组，用于设置小组信息，例如 DEV_GROUP 开发小组，TEST_GROUP 测试小组。

然后点击发布, 就新建了配置, 跳转到配置管理页.

以下是Nacos配置中心部分的功能展示.

如果需要修改, 可以点击编辑.

点击发布可以看到修改前后的比较, 绿色为新增, 红色为删除.

假如不小心修改错了, Nacos支持历史版本的回滚, 所以可以进行回滚.

点击历史版本, 可以看到刚才所做的两个版本.

可以点击回滚进行回滚, 还可以查看当前版本和所点历史版本的比较.

2. Spring Boot 使用配置中心(实现配置中心的读取)

示例版本:

开发环境: JDK 17+
Spring Boot 3.x (该版本最低要求JDK版本为JDK17+)
Spring Cloud 2022.0.0/Spring Cloud Alibaba 2022.0.0.0

接下来我们实现读取前文配置的myconfig内容.

2.1 创建项目

2.2 设置Nacos连接信息

在application.properties中我们可以看到Alibaba已经给我们设置好了相关模板.

我们需要修改一些必要的配置, 如下图已经标出.

博主修改的配置信息如下:

spring.cloud.nacos.config.server-addr=localhost:8848

spring.config.import=nacos:nacos-config-example

2.3 读取配置中心的配置信息

创建TestController.

package com.example.demo.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class TestController {
    @Value("${myconfig}")
    private String myconfig;

    @RequestMapping("/getconfig")
    public String getMyconfig() {
        return myconfig;
    }
}

运行之后我们直接访问, 可以看到我们已经读取到了配置信息.

value使用的是懒加载的机制, 当在Nacos控制台修改了配置信息之后, 我们刷新我们的getconfig, 所修改的信息无法及时显示到页面上, 于是我们需要在controller类上添加 @RefreshScope 注解来实现value值的动态刷新. 然后重启程序.

然后我们修改对应配置, 再去刷新getconfig页面, 可以看到修改后的信息.

二、注册中心 (服务管理)

2.1 创建Spring Boot多模块项目

建父模块

创建好Project后, 删除src.

修改父模块的pom.xml

修改①: -RC2为候选版本, 删除后为正式版;

修改②: 已经删除了src, 所以相应的启动类也删除;

修改③: 该模块是父模块, 所以进行标识, 添加标识;

建子模块(生产者模块创建)

本来需要添加discover, 然而父模块已经有了, 那么此处什么也不需要, 直接创建. (该步在后续需要手动创建resources)

修改子模块的pom.xml

修改①: 该定义版本父模块已经有了;

修改②: 不需要做版本声明, 父模块已经声明全了;

修改③: 声明父模块;

修改④: 在父模块的pom.xml中声明子节点有哪些. 打包的时候使用, 有了这个之后就会按照声明的顺序进行打包.

最后点击Maven的刷新, 只要没有报错, 子模块就建好了.

2.2 添加 Nacos discovery 框架支持

前文建父模块的时候已经建好了discovery了, 所以这一步就算是完成了.

2.3 配置 Nacos 配置中心

在resources中添加application.yml

2.4 写接口

package org.example.provider.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    @RequestMapping("/getnamebyid")
    public String getNameById(Integer id) {
        return "provider-name-" + id;
    }
}

此时我们就可以启动项目了. 启动成功后这个服务也会被注册到 Nacos 中, 如下在服务列表中可以看到.

测试服务接口的使用

在这个服务的详情中可以看到它的所有节点, 如图中下方.

我们就可以通过IP+端口+路径的方式去调用这个服务.

如果需要把端口号打印出来, 由于是动态端口, 所以我们借助Servlet来实现.

重启这个服务, 我们会看到这个端口号不是原来的了.

那么我们来访问一下这个.

接下来我们尝试创建多个服务, 也就是创建多个provider, 在IDEA中进行复制, 然后就可以启动第二个实例, 在Nacos中我们就可以看到两个节点.

报错处理

这两个服务我们是可以把其中一个服务下线的.

下线之后, 就已经不能访问了, 我们常用这个来进行灰度发布. 但是这里点击下线的时候可能会出现报错. 那么所有Nacos在这里发生的报错, 都通过删除protocol文件夹来解决.

注册中心参数说明

分组名称: 做逻辑隔离, 可能分不同环境. 通常不设置

健康实例数: 当前提供的服务有哪些.

当前已经开启了两个服务, 健康实例数为2.那么把其中一个服务停止之后, 就会变成1.

触发保护阈值: 防止服务雪崩.

比如这个集群中有1000个实例, 其中有999个都挂了, 只剩下1个, 此时将所有的请求给到这1个实例的话, 就会造成服务瘫痪, 于是就会造成上游调用这个服务整体的瘫痪, 就造成了服务雪崩.

当该值变为true时, 就会将所有实例(无论是否健康)全部给到消费者, 以此来保护剩下的健康实例.

再看服务详情中的参数.

保护阈值: 健康节点要求的最小百分比。用于在服务出现不健康实例时，阻止流量过度向少量健康实例集中，保护服务的整体可用性。保护阈值应设置为一个0到1之间的浮点数，默认值为 0。当集群中的健康实例占比小于设置的保护阈值时，就会触发阈值保护功能。触发保护阈值后，Nacos 会将全部实例(健康实例+非健康实例)返回给调用者，虽然可能会损失一部分流量，但能保证集群中剩余的健康实例能正常工作。

服务路由类型: 用于实现不同的路由需求，常见的路由类型有以下两种:

none:默认路由，基于权重的轮询负载均衡路由策略
label:标签路由，相同标签的实例会被聚合为一个集群，不同标签则实现流量隔离。

临时实例: Nacos 中的实例分为临时实例和永久实例(也叫持久实例),临时实例的生命周期和服务的运行周期相同，服务停止运行 Nacos 中就会将临时实例删除; 而永久示例即时程序终止, 也会保留在 Nacos 中. 在配置文件中通过: spring.cloud.nacos.discovery.ephemeral=true 设置.
权重: 用于实现负载均衡，取值范围 0 到 10000，数值越大，权重越大，负载均衡被分配的概率也就越高. 设置为 0 的时候表示下线.

临时实例 VS 永久实例

永久实例(persistent instance)和临时实例(ephemeral instance)是注册中心的两种不同的服务类型。
永久实例(Persistent Instance): 是指注册到 Nacos 的服务实例，其注册信息会一直保留在Nacos 服务器上，直到主动注销或被删除。这意味着即使服务实例下线或不可用，它的注册信息仍然会保留在 Nacos 上，直到显式取消注册。永久实例适用于需要长期存在的服务，比如稳定部署的服务或长时间运行的后端服务。
临时实例(Ephemeral Instance): 是指注册到 Nacos 的服务实例，其注册信息在实例下线或不可用时会自动被删除。如果服务实例下线、断开连接或主动注销，Nacos 会自动从注册表中删除这些实例的信息。临时实例适用于临时性的服务实例，比如临时加入集群的短期任务或特定场景下的临时服务。

健康检测机制

Nacos 中的健康检测机制是用来检查服务健康状态的，只有健康的节点才会被服务消费端调用，这样才能保证程序稳定、正常的运行。
Nacos 中提供了两种健康检测的机制:

客户端主动上报(健康状态的)机制,
服务器端反向探测(健康状态的)机制。

健康检查机制应用
Nacos 中的两种服务实例分别对应了两种健康检查机制:

临时实例(也可以叫做非持久化实例): 对应的是客户端主动上报机制。
永久实例(也可以叫做持久化实例) :服务端反向探测机制。

2.5 消费者模块

添加框架支持

前面父节点已经添加, 此处新建子模块即可.

Nacos discovery
Spring Cloud Loadbalancer
Spring Cloud OpenFeign

修改子模块pom.xml

修改①: 声明父模块;

修改②: 删除父模块中已经有的配置;

在父模块中添加消费者子模块的声明.

最后点击Maven刷新.

配置Nacos

开启OpenFeign功能

在模块启动类上加上注解 @EnableFeignClients

声明OpeFeign式的Service(声明生产者服务)

package org.example.consumer.service;

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;

@Service
@FeignClient("nacos-discovery-demo")    // 表示调用 Nacos 中的 nacos-discovery-demo 服务
public interface UserService {
    @RequestMapping("/user/getnamebyid")    // 调用生产者的 "/user/getnamebyid" 接口
    public String getNameById(@RequestParam("id") int id);
}

调用生产者服务

package org.example.consumer.controller;

import org.example.consumer.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class BusinessController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @RequestMapping("/getnamebyid")
    public String getNameById(Integer id) {
        return userService.getNameById(id);
    }
}

启动运行之后访问(同时启动生产者的两个服务), 可以看到两个端口的轮询访问.