Nacos原理(注册中心和配置中心）

服务注册中心本质上是为了解耦服务提供者和服务消费者。对于任何一个微服务，原则上都应存在或者支持多个提供者，这是由微服务的分布式属性决定的。更进一步，为了支持弹性扩缩容特性，一个微服务的提供者的数量和分布往往是动态变化的，也是无法预先确定的。因此，原本在单体应用阶段常用的静态LB机制就不再适用了，需要引入额外的组件来管理微服务提供者的注册与发现，而这个组件就是服务注册中心。

CAP理论

CAP理论是分布式架构中重要理论

一致性(Consistency) (所有节点在同一时间具有相同的数据)

可用性(Availability) (保证每个请求不管成功或者失败都有响应)

分隔容忍(Partition tolerance) (系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作)

1.什么是Nacos

Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。是Spring Cloud A 中的服务注册发现组件，类似于Consul、Eureka，同时它又提供了分布式配置中心的功能，这点和Consul的config类似，支持热加载。

Nacos 服务注册需要具备的能力：

服务提供者把自己的协议地址注册到Nacos server
服务消费者需要从Nacos Server上去查询服务提供者的地址（根据服务名称）
Nacos Server需要感知到服务提供者的上下线的变化
服务消费者需要动态感知到Nacos Server端服务地址的变化

　　作为注册中心所需要的能力大多如此，我们需要做的是理解各种注册中心的独有特性，总结他们的共性。

Nacos的实现原理：

　　下面我们先来了解一下 Nacos 注册中心的实现原理，通过下面这张图来说明。

　　图中的流程是大家所熟悉的，不同的是在Nacos 中，服务注册时在服务端本地会通过轮询注册中心集群节点地址进行服务得注册，在注册中心上，即Nacos Server上采用了Map保存实例信息，当然配置了持久化的服务会被保存到数据库中，在服务的调用方，为了保证本地服务实例列表的动态感知，Nacos与其他注册中心不同的是，采用了 Pull/Push同时运作的方式。

2.Nacos原理

Nacos注册中心分为server与client，server采用Java编写，为client提供注册发现服务与配置服务。而client可以用多语言实现，client与微服务嵌套在一起，nacos提供sdk和openApi，如果没有sdk也可以根据openApi手动写服务注册与发现和配置拉取的逻辑

Nacos注册概括来说有6个步骤：

0、服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。

1、服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。

2、服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。

3、注册中心返回服务提供者地址列表给消费者，如果有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。

4、服务消费者，从提供者地址列表中，基于软负载均衡算法，选一台提供者进行调用，如果调用失败，再选另一台调用。

5、服务消费者和提供者，在内存中累计调用次数和调用时间，定时每分钟发送一次统计数据到监控中心。

Nacos 服务注册与订阅的完整流程

Nacos 客户端进行服务注册有两个部分组成，一个是将服务信息注册到服务端，另一个是像服务端发送心跳包，这两个操作都是通过 NamingProxy 和服务端进行数据交互的。

Nacos 客户端进行服务订阅时也有两部分组成，一个是不断从服务端查询可用服务实例的定时任务，另一个是不断从已变服务队列中取出服务并通知 EventListener 持有者的定时任务。

服务领域模型

Nacos的注册发现是一种三层模型: 即服务--集群--实例

Nacos服务领域模型主要分为命名空间、集群、服务。在下图的分级存储模型可以看到，在服务级别，保存了健康检查开关、元数据、路由机制、保护阈值等设置，而集群保存了健康检查模式、元数据、同步机制等数据，实例保存了该实例的ip、端口、权重、健康检查状态、下线状态、元数据、响应时间。

3.注册中心原理

服务注册方法：以Java nacos client v1.0.1 为例子，服务注册的策略的是每5秒向nacos server发送一次心跳，心跳带上了服务名，服务ip，服务端口等信息。同时 nacos server也会向client 主动发起健康检查，支持tcp/http检查。如果15秒内无心跳且健康检查失败则认为实例不健康，如果30秒内健康检查失败则剔除实例。

4.配置中心原理