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SpringCloud Alibaba Nacos服务注册和配置中心

SpringCloud Alibaba

1、主要功能

  1. 服务限流降级:默认支持 WebServlet、WebFlux、OpenFeign、RestTemplate、Spring Cloud Gateway、Zuul、Dubbo 和 RocketMQ 限流降级功能的接入,可以在运行时通过控制台实时修改限流降级规则,还支持查看限流降级 Metrics 监控。
  2. 服务注册与发现:适配 Spring Cloud 服务注册与发现标准,默认集成了 Ribbon 的支持。
  3. 分布式配置管理:支持分布式系统中的外部化配置,配置更改时自动刷新。
  4. 消息驱动能力:基于 Spring Cloud Stream 为微服务应用构建消息驱动能力。
  5. 分布式事务:使用 @GlobalTransactional 注解, 高效并且对业务零侵入地解决分布式事务问题。
  6. 阿里云对象存储:阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。支持在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。
  7. 分布式任务调度:提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时(基于 Cron 表达式)任务调度服务。同时提供分布式的任务执行模型,如网格任务。网格任务支持海量子任务均匀分配到所有 Worker(schedulerx-client)上执行。
  8. 阿里云短信服务:覆盖全球的短信服务,友好、高效、智能的互联化通讯能力,帮助企业迅速搭建客户触达通道。

2、组件

  1. Sentinel:把流量作为切入点,从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。
  2. Nacos:一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。
  3. RocketMQ:一款开源的分布式消息系统,基于高可用分布式集群技术,提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务。
  4. Seata:阿里巴巴开源产品,一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案。
  5. Alibaba Cloud OSS: 阿里云对象存储服务(Object Storage Service,简称 OSS),是阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。您可以在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。
  6. Alibaba Cloud SchedulerX: 阿里中间件团队开发的一款分布式任务调度产品,提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时(基于 Cron 表达式)任务调度服务。
  7. Alibaba Cloud SMS: 覆盖全球的短信服务,友好、高效、智能的互联化通讯能力,帮助企业迅速搭建客户触达通道。

3、核心Maven依赖

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>2.2.9.RELEASE</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

SpringCloud Alibaba Nacos服务注册和配置中心

1、简介

1.1、为什么叫Nacos

1.2、Nacos是什么

Nacos就是注册中心 + 配置中心的组合 【等价于】 Nacos = Eureka+Config +Bus

1.3、Nacos能干什么

  1. 替代Eureka做服务注册中心
  2. 替代Config做服务配置中心

1.4、下载地址

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的
EurekaAP支持
ZookeeperCP不支持
ConsulCP支持
NacosAP支持

2、win安装与运行

Nacos 依赖 Java 环境来运行。如果您是从代码开始构建并运行Nacos,还需要为此配置 Maven环境,请确保是在以下版本环境中安装使用:

  1. 64 bit OS,支持 Linux/Unix/Mac/Windows,推荐选用 Linux/Unix/Mac。
  2. 64 bit JDK 1.8+;
  3. Maven 3.2.x+;

其实不管是Linux还是win系统都可以运行的,各自都准备了不同的启动文件

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7VCiGZ74-1667777914116)(image/103、下载nacos.png)]

2.2、本地解压

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yPZQ3amN-1667777914117)(image/104、解压.png)]

2.3、运行Nacos

启动命令(standalone代表着单机模式运行,非集群模式):

startup.cmd -m standalone

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-c2YjHwOD-1667777914118)(image/105、启动Naocs.png)]

2.4、访问控制台

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WqZFshVG-1667777914118)(image/106、访问控制台.png)]

2.5、Windows关闭进程

shutdown.cmd

或者双击shutdown.cmd运行文件。

3、Linux安装与运行

3.1、解压下载下载包

unzip -xvf nacos-server-2.1.1.tar.gz
# 或
tar -xvf nacos-server-2.1.1.tar.gz

# 进入nacos文件
cd nacos/bin

3.2、启动服务器

注:Nacos的运行需要以至少2g、4g、60g*3的机器配置下运行。

启动命令(standalone代表着单机模式运行,非集群模式):

sh startup.sh -m standalone

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tA0k807b-1667777914118)(image/107、Linux启动.png)]

3.3、杀死进程

sh shutdown.sh

4、Nacos作为服务注册中心演示

4.1、基于Nacos的服务提供者模块cloudalibaba-provider-payment9001

4.1.1、修改pom.xml配置文件

父级pom.xml依赖中必须有阿里巴巴的

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.1.0.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

当前项目的依赖

<dependencies>
    <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <!-- SpringBoot整合Web组件 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>
    <!--日常通用jar包配置-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

4.1.2、添加YAML配置文件

server:
  port: 9001

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 # 配置Nacos地址

# 向外暴露端口
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

4.1.3、添加服务中心启动类

package com.zcl.springcloud;

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

/**
 * 描述:Nacos服务注册中心启动类
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-09-26 15:34
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class PaymentMain9001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(PaymentMain9001.class, args);
    }
}

4.1.4、创建基本的业务接口

package com.zcl.springcloud.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;

/**
 * 描述:控制器
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-09-26 15:35
 */
@RestController
public class PaymentController {
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @GetMapping(value = "/payment/nacos/{id}")
    public String getPayment(@PathVariable("id") Integer id)
    {
        return "nacos registry, serverPort: "+ serverPort+"\t id"+id;
    }
}

4.1.5、启动项目测试

  1. 启动Nacos服务

  2. 启动本模块9001

  3. 查看nacos控制台信息

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8yhLwDxs-1667777914119)(image/108、nacos服务注册中心.png)]

  4. 访问控制器接口:http://localhost:9001/payment/nacos/1

4.2、新建cloudalibaba-provider-payment9002服务提供者【实现负载均衡】

4.2.1、创建模块

4.2.2、添加pom.xml依赖

4.2.3、添加YAML配置文件

4.2.4、添加启动类

4.2.5、创建基础控制器接口

4.3、拷贝虚拟端口映射

  1. 拷贝虚拟端口

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-866YmaBv-1667777914119)(image/109、拷贝虚拟端口.png)]

  2. 修改启动端口

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DoSTAckm-1667777914120)(image/110、修改端口映射.png)]

  3. 访问Nacos控制台

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rlGpk5SR-1667777914120)(image/111、Nacos服务详情.png)]

4.4、基于Nacos的服务消费者

4.4.1、新建cloudalibaba-consumer-nacos-order83消费者模块

4.4.2、添加pom.xml依赖

<dependencies>
    <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <!-- 引入自己定义的api通用包,可以使用Payment支付Entity -->
    <dependency>
        <groupId>com.zcl.springcloud</groupId>
        <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
        <version>${project.version}</version>
    </dependency>
    <!-- SpringBoot整合Web组件 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>
    <!--日常通用jar包配置-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-avVoZXis-1667777914126)(image/112、nacos引入ribbon负载均衡.png)]

4.4.3、添加YAML配置文件

server:
  port: 83

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


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

4.4.4、创建项目启动类

package com.zcl.springcloud;

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

/**
 * 描述:nacos项目启动类
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-09-26 16:07
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class OrderNacosMain83 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderNacosMain83.class, args);
    }
}

4.4.5、业务实现

1、添加RestTemplate配置类

package com.zcl.springcloud.config;

import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * 描述:RestTemplate 远程调用配置类
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-09-26 16:09
 */
@Configuration
public class ApplicationContextBean {

    /**
     * 开启远程调用和负载均衡
     * @return
     */
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

2、添加控制器接口

package com.zcl.springcloud.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;

/**
 * 描述:消费者控制器接口
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-09-26 16:12
 */
@RestController
public class OrderNacosController {
    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    /**
     * 注入当前调用的微服务地址
     */
    @Value("${service-url.nacos-user-service}")
    private String serverURL;

    @GetMapping("/consumer/payment/nacos/{id}")
    public String paymentInfo(@PathVariable("id") Long id)
    {
        return restTemplate.getForObject(serverURL+"/payment/nacos/"+id,String.class);
    }

}

4.4.6、启动项目测试

  1. 查看nacos控制台

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0Cr5txJF-1667777914127)(image/113、nacos服务实例.png)]

  2. 访问当前模块的端口远程访问服务提供者,查看是否有实现负载均衡

4.5、服务注册中心对比

4.5.1、Nacos生态图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-OYmUWagM-1667777914127)(image/114、Nacos生态图.png)]

4.5.2、Nacos与其他注册中心特性对比

NacosEurekaConsulCoreDNSZooKeeper
一致性协议CP+APAPCP/CP
健康检查TCP/HTTP/MySQL/Client BeatClient BeatTCP/HTTP/gRPC/Cmd/Cloent Beat
负载均衡权重/DSL/metadata/CMDBRibbonFabioRR/
雪崩保护支持支持不支持不支持不支持
自动注销实例支持支持不支持不支持支持
访问协议HTTP/DNS/UDPHTTPHTTP/DNSDNSTCP
监听支持支持支持支持不支持支持
多数据中心支持支持支持不支持不支持
跨注册中心支持不支持支持不支持不支持
SpringCloud集成支持支持支持不支持不支持
Dubbo集成支持不支持不支持不支持支持
K8s集成支持不支持支持支持不支持

4.5.3、服务实例

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-C6auf8Xt-1667777914128)(image/115、Nacos服务实例.png)]

4.5.4、Nacos 支持AP和CP模式的切换

C是所有节点在同一时间看到的数据是一致的;而A的定义是所有的请求都会收到响应。

何时选择使用何种模式?

一般来说,如果不需要存储服务级别的信息且服务实例是通过nacos-client注册,并能够保持心跳上报,那么就可以选择AP模式。

当前主流的服务如 Spring cloud 和 Dubbo 服务,都适用于AP模式,AP模式为了服务的可能性而减弱了一致性,因此AP模式下只支持注册临时实例

如果需要在服务级别编辑或者存储配置信息,那么 CP 是必须,K8S服务和DNS服务则适用于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。

通过如下命令完成AP和CP的模式转换

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