Nacos服务消费者注册和负载均衡

服务消费者

​ 上节课我们成功配置了Nacos服务提供者的注册，那么这节课我们将配置服务消费者，同时来验证Nacos自带负载均衡。

具体配置

新建Module

pom

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.mashibing</groupId>
        <artifactId>SpringAlibabaMSB</artifactId>
        <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.mashibing</groupId>
    <artifactId>cloudalibaba-consumer-nacos-8083</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>cloudalibaba-consumer-nacos-8083</name>
    <description>cloudalibaba-consumer-nacos-8083</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

注意父项目要添加标记

<modules>
    <module>cloudalibaba-nacos-9001</module>
    <module>cloudalibaba-nacos-9002</module>
    <module>cloudalibaba-consumer-nacos-8083</module>
</modules>

yml

server:
  port: 8083
spring:
  application:
    name: nacos-consumer
  cloud:
    discovery:
      server-addr: localhost:8848

主启动

package com.mashibing.cloudalibabaconsumernacos8083;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class CloudalibabaConsumerNacos8083Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CloudalibabaConsumerNacos8083Application.class, args);
    }

}

测试

注意：要先启动Nacos，然后再来启动服务

远程调用与Ribbon

​ 大家现在肯定很疑惑，这个服务消费者不是要调用具体服务吗？但是现在仅仅是创建出来了，和上节课创建的服务者也没有多大的区别啊？这具体怎么用那？

是这样的，我们现在想要让这个服务的消费者去调用服务提供者，我们就需要通过Ribbon来进行调用，那么首先我们先来了解Ribbon。

什么是Ribbon

​ 它是一个基于HTTP和TCP客户端负载均衡器。它虽然只是一个工具类库，它却是每一个微服务的基础设施。因为实际上，对于服务间调用、API网关请求转发都需要经过Ribbon负载均衡来实现。总体来说，Ribbon的主要作用是：从注册服务器端拿到对应服务列表后以负载均衡的方式访问对应服务。

​ 要注意的是Nacos已经整合了Ribbon，所以我们想要使用只需要导入Spring Cloud Alibaba Nacos的依赖就可以直接使用了。

​

具体使用

现在如果我们需要远程访问那么可以使用RestTemplate，其中getForObject是最常用方法，同时还要在服务消费者中配置RestTemplate：

@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
    return new RestTemplate();
}

restTemplate.getForObject(arg1,arg2,arg3...);

第一个参数url表示被调用的目标Rest接口位置

	1. url的第一部分是在Nacos中注册的服务提供者名称，如果多个服务提供者注册相同名称，Ribbon会自动寻找其中一个服务提供者，并且调用接口方法。这个就是负载均衡功能。
	2. url后半部是控制器的请求路径。

第二个参数是返回值类型

1. JavaBean类型或者JavaBean数组类型，如果控制器返回的是List集合，需要使用数组类型接收。

第三个参数是可变参数

1. 是传递给url的动态参数，使用参数时候需要在url上需要使用{1}、{2}、{3}进行参数占位，这样传递的参数就会自动替换占位符。

验证Nacos自带负载均衡

​ 我们现在知道了如果我们想要让服务消费者consumer-nacos-8083调用服务提供者nacos-9001或者9002，那么必然要使用扶负载均衡Ribbon和远程调用RestTemplate，所以我们要做的第一件事情就是先让9001或者9002服务对外提供接口，用于访问，由于9001已经有对外提供的接口了，所以我们只需要仿照完成9002即可

package com.mashibing.cloudalibabanacos9002.controller;

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

@RestController
public class DemoController {

    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @GetMapping(value = "/mashibing")
    public String getServerPort(){
        return "Hello Nacos Discovery"+serverPort;
    }

}

​ 接下来我们就需要通过服务消费8083者来访问9001或者9002，但是在这之前，我们先在consumer-nacos-8083模块中的yml文件里添加一句话

server:
  port: 8083
spring:
  application:
    name: nacos-consumer
  cloud:
    discovery:
      server-addr: localhost:8848

# 消费者将要去访问的微服务名称（注册成功的Nacos的微服务提供者）
service-url:
  nacos-user-service: http://nacos-provider

​ 因为我们要远程调用，所以我们还需要在启动类上配置restTemplate

package com.mashibing.cloudalibabaconsumernacos8083;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class CloudalibabaConsumerNacos8083Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CloudalibabaConsumerNacos8083Application.class, args);
    }

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }

}

​ 配置好之后，我们就可以在8083的消费者上来通过Ribbon来自动的负载均衡调用9001或者9002的服务提供者了

package com.mashibing.cloudalibabaconsumernacos8083.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import javax.annotation.Resource;

@RestController
public class DemoController {

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    /**
     * 消费者去访问具体服务，这种写法可以实现
     * 配置文件和代码的分离
     */
    @Value("${service-url.nacos-user-service}")
    private String serverURL;


    @GetMapping(value = "consumer/nacos")
    public String getDiscovery(){
        System.err.println(serverURL);
        return restTemplate.getForObject(serverURL+"/mashibing",String.class);
    }
}

测试结果：

访问：http://localhost:8083/consumer/nacos

结果：Hello Nacos Discovery9001/9002(负载均衡切换显示)

总结：因为Nacos中本身就集成了Ribbon所以它本身就自带负载均衡

Nacos服务注册中心对比提升

各种服务注册中心对比

服务注册与发现框架	CAP模型	控制台管理	社区活跃度
Eureka	AP	支持	低(2.x版本闭源)
Zookeeper	CP	不支持	中
Consul	CP	支持	高
Nacos	AP/CP	支持	高

CAP模型

​ 计算机专家 埃里克·布鲁尔（Eric Brewer）于 2000 年在 ACM 分布式计算机原理专题讨论会（简称：PODC）中提出的分布式系统设计要考虑的三个核心要素：

​ 一致性（Consistency）：同一时刻的同一请求的实例返回的结果相同，所有的数据要求具有强一致性(Strong Consistency)

​ 可用性（Availability）：所有实例的读写请求在一定时间内可以得到正确的响应

​ 分区容错性（Partition tolerance）：在网络异常（光缆断裂、设备故障、宕机）的情况下，系统仍能提供正常的服务

​ 以上三个特点就是CAP原则（又称CAP定理），但是三个特性不可能同时满足，所以分布式系统设计要考虑的是在满足P（分区容错性）的前提下选择C（一致性）还是A（可用性），即：CP或AP

CP原则：一致性 + 分区容错性原则

​ CP 原则属于强一致性原则，要求所有节点可以查询的数据随时都要保持一直（同步中的数据不可查询），即：若干个节点形成一个逻辑的共享区域，某一个节点更新的数据都会立即同步到其他数据节点之中，当数据同步完成后才能返回成功的结果，但是在实际的运行过程中网络故障在所难免，如果此时若干个服务节点之间无法通讯时就会出现错误，从而牺牲了以可用性原则（A），例如关系型数据库中的事务。

AP原则：可用性原则 + 分区容错性原则

​ AP原则属于弱一致性原则，在集群中只要有存活的节点那么所发送来的所有请求都可以得到正确的响应，在进行数据同步处理操作中即便某些节点没有成功的实现数据同步也返回成功，这样就牺牲一致性原则（C 原则）。

​ 使用场景：对于数据的同步一定会发出指令，但是最终的节点是否真的实现了同步，并不保证，可是却可以及时的得到数据更新成功的响应，可以应用在网络环境不是很好的场景中。

​

Nacos支持CP和AP

​ Nacos无缝支持一些主流的开源生态，同时再阿里进行Nacos设计的时候重复的考虑到了市场化的运作（市面上大多都是以单一的实现形式为主，例如：Zookeeper使用的是 CP、而 Eureka采用的是AP），在Nacos中提供了两种模式的动态切换。

Nacos 何时选择切换模式

1. 一般来说，如果不需要储存服务界别的信息且服务实例通过nacos-client注册，并能够保持心跳上报，那么就可以选择AP模式。如Spring Cloud 和 Dubbo，都适用于AP模式，AP模式为了服务的可用性减弱了一致性，因此AP模式下只支持注册临时实例。
2. 如果需要在服务级别编辑或者储存配置信息，那么CP是必须的，K8S服务和DNS服务则是用于CP模式。CP模式下则支持注册持久化实例，此时则是以Raft协议为集群运行模式，该模式下注册实例之前必须先注册服务，如果服务不存在，则会返回错误。

3. 切换命令（默认是AP）：

curl -X PUT '$NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP'

注意：临时和持久化的区别主要在健康检查失败后的表现，持久化实例健康检查失败后会被标记成不健康，而临时实例会直接从列表中被删除。