大家好，我是雷小帥!之前一直有讀者想了解學(xué)習(xí) Nacos，這次學(xué)習(xí)教程終于來了，相信你看完本文肯定可以入個(gè)門，再也不怕聽不懂架構(gòu)師之間的對話啦！

什么是 Nacos

Nacos 是阿里巴巴開源的一款優(yōu)秀的中間件，在分布式微服務(wù)場景下用的非常多。

Nacos 英文全稱 Naming and Configuration Service，其中 Na 是 naming 的縮寫，注冊中心;co為 configuration 的縮寫， 配置中心；

不管是配置中心還是注冊中心本質(zhì)都是圍著服務(wù)(微服務(wù))轉(zhuǎn)的，用官方的話來說：服務(wù)在 Nacos 里是一等公民。

Nacos 分為服務(wù)端和客戶端，這一點(diǎn)不要含糊。

Nacos Server

Nacos Server 使用 Java 語言編寫，提供了服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)和服務(wù)配置功能;對外提供了 SDK 接入以及HTTP RESTful 開放接口，SDK 接入和 RESTful 接口的功能是一致的。

Nacos Client

Nacos提供了官方的 SDK，遺憾的是只有 Java 版本，官方的 SDK 可以很方便與一些主流的框架進(jìn)行集成，比如：Spring Cloud、Dubbo 等。

Nacos Client 主要的作用是訂閱獲取服務(wù)實(shí)例信息以及配置信息。

數(shù)據(jù)模型

在 Nacos中最重要的就是服務(wù)，為了方便管理還引入了數(shù)據(jù)模型這個(gè)概念，數(shù)據(jù)模型主要分為命名空間、集群、服務(wù)。

數(shù)據(jù)模型主要作用是給服務(wù)分類，方便維護(hù)管理。如果覺得抽象，簡單舉個(gè)例子：假如你叫張三，生活在武漢，國籍是中國，在其他城市或者省也有張三這個(gè)人。

Nacos 注冊中心原理

服務(wù)注冊成功后，為了向 Nacos Server 報(bào)告自己的健康狀態(tài)，客戶端每5秒向 Nacos server發(fā)送一次心跳，心跳帶上了服務(wù)名，服務(wù)ip，服務(wù)端口等信息。當(dāng)然 Nacos server 也會(huì)向 client 主動(dòng)發(fā)起健康檢查，支持tcp/http檢查。

如果15秒內(nèi)無心跳且健康檢查失敗則會(huì)將該實(shí)例標(biāo)記為不健康的狀態(tài)，如果30秒內(nèi)健康檢查再次失敗則會(huì)直接剔除實(shí)例。

服務(wù)消費(fèi)者訂閱成功后，如果服務(wù)提供者的實(shí)例不健康或者被剔除掉了，Nacos Server 會(huì)發(fā)送變更通知。

小試牛刀：Nacos 服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)功能體驗(yàn)

對理論知識(shí)稍加理解后，我們可以動(dòng)動(dòng)小手，把 Nacos真正用起來吧。

搭建運(yùn)行 Nacos Server

(1)下載 Nacos Server 安裝包，啟動(dòng) Nacos Server

進(jìn)入 Github Nacos 下載主頁：

主頁鏈接：https://github.com/alibaba/nacos/releases

目前最新的穩(wěn)定版本是 2.0.4，直接下載 zip 包或者 tar.gz包即可，windows 和 Linux 均可運(yùn)行。

解壓完畢，如果是 Linux 系統(tǒng)，執(zhí)行以下命令，以單實(shí)例的方式運(yùn)行：

sh startup.sh -m standalone

如果是 windows 系統(tǒng)，執(zhí)行以下命令：

startup.cmd -m standalone

(2)使用 Docker 啟動(dòng) Nacos Server

如果你電腦上已經(jīng)裝了 Docker，建議你直接使用 Docker 來運(yùn)行。

先拉取最新鏡像：

docker pull nacos/nacos-server

拉取成功后啟動(dòng)實(shí)例：

docker run --name nacos-demo -e MODE=standalone -p 8848:8848 -p 9848:9848 -d nacos/nacos-server

這里有坑需要注意下，8848 是 Nacos Server 的主端口需要暴露出來，如果你安裝的是 Nacos 2.0 版本還需要將 9848 端口暴露出來，這里我含淚調(diào)試了一下午才知道的，哭暈……

為什么需要 9848 端口呢?因?yàn)?Nacos 2.0 版本之后默認(rèn)將這個(gè)端口作為 grpc 的通信端口，官方提供的 Client SDK使用 grpc 來與 Nacos Server 進(jìn)行通信，包括服務(wù)實(shí)例注冊、心跳檢查等功能。

這里需要說明下：grpc 的端口 = 主端口 + 偏移量1000，假如你的主端口是 8848，加上偏移量就是 9848。

熟悉 Nacos Server 控制臺(tái)界面

Nacos Server 運(yùn)行成功后我們可以打開后臺(tái)管理界面，查看其運(yùn)行狀態(tài)和管理信息。

本地訪問地址：http://127.0.0.1:8848/nacos。

第一次打開默認(rèn)進(jìn)入后臺(tái)登錄界面，默認(rèn)用戶名和密碼都是：nacos。

登錄成功后可以看到左側(cè)的菜單欄，主要功能有：配置管理、服務(wù)管理、權(quán)限管理、命名空間、集群管理。

(1)服務(wù)管理

Nacos 的主要功能分為兩塊：配置管理和服務(wù)管理，這次主要展開講解服務(wù)管理。

展開菜單后，有服務(wù)列表和訂閱者列表兩塊，服務(wù)列表會(huì)顯示所有注冊到 Nacos Server 的服務(wù)，包括實(shí)例數(shù)、實(shí)例健康狀態(tài)等信息。

訂閱者列表會(huì)顯示某個(gè)服務(wù)下有哪些客戶端訂閱了，以及包括客戶端的版本信息等。

(2)權(quán)限控制

權(quán)限控制主要的作用是維護(hù)管理后臺(tái)系統(tǒng)的用戶角色和權(quán)限，一般的系統(tǒng)都有這個(gè)功能，這里不再贅述了。

(3)命名空間

命名空間比較好理解，比如同樣一個(gè)服務(wù)ServiceA可能會(huì)在研發(fā)環(huán)境、集成測試環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境各自部署一套，那如何區(qū)分它們呢?命名空間可以起這個(gè)作用，在下圖中，我新建了好幾個(gè)命名空間，用于將服務(wù)的注冊訂閱信息在邏輯上隔離開來。

(4)集群管理

Nacos Server可以是集群部署的也可以是單機(jī)部署，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中為了防止單點(diǎn)故障我們肯定不可能部署一個(gè)節(jié)點(diǎn)，為了方便測試演示，我在本地只啟動(dòng)了一個(gè)節(jié)點(diǎn)，下圖中可以看到這個(gè)節(jié)點(diǎn)的ip、狀態(tài)等信息。

學(xué)習(xí)使用 Nacos Client SDK

目前官網(wǎng)只推出了 Java 版的 SDK，其他語言版本暫時(shí)靠社區(qū)自行貢獻(xiàn)。

我們拿 Java 版本 SDK 為例進(jìn)行說明。

新建一個(gè) Java Maven 工程，引入nacos-client 依賴：

<dependency>
  <groupId>com.alibaba.nacos</groupId>
  <artifactId>nacos-client</artifactId>
  <version>2.0.3</version>
</dependency>

上面講過 Nacos 主要分為兩塊大的功能：配置中心、注冊中心，為了方便使用，Nacos-client 提供了三個(gè)工廠類：NacosFactory、ConfigFactory、NamingFactory，使用這些工廠類很容易生成對應(yīng)實(shí)例對象。

NacosFactory 包含了 ConfigFactory 和 NamingFactory的所有功能，如果你想創(chuàng)建一個(gè)注冊中心功能的實(shí)例，你可以使用：

NacosFactory.createNamingService() 或者使用 NamingFactory.createNamingFactory()。

使用 Nacos Client 注冊實(shí)例

Nacos Client SDK 代碼非常簡單，基本一看就能學(xué)會(huì)怎么用，下面直接貼代碼，可以運(yùn)行的那種代碼。

import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import com.alibaba.nacos.api.naming.NamingFactory;
import com.alibaba.nacos.api.naming.NamingService;

/**
 * 模擬服務(wù)提供者注冊服務(wù)實(shí)例
 */
public class App {
    public static void main(String[] args) throws NacosException {
        // 使用工廠類創(chuàng)建注冊中心對象，構(gòu)造參數(shù)為 Nacos Server 的 ip 地址，連接 Nacos 服務(wù)器
        NamingService naming = NamingFactory.createNamingService("127.0.0.1:8848");
        // 打印 Nacos Server 的運(yùn)行狀態(tài)
        System.out.println("server status: " + naming.getServerStatus());
        // 模擬注冊當(dāng)前服務(wù)實(shí)例，傳入?yún)?shù)：服務(wù)名、ip 地址、端口
        naming.registerInstance("com.leixiaoshuai.rpc.provider", "11.11.11.11", 8888);

        // 模擬當(dāng)前進(jìn)程不退出
        while (true) {
        }
    }
}

看完 demo 之后有沒有同學(xué)比較好奇，Nacos Client 是通過什么協(xié)議與 Nacos Server通信的?簡單看下源碼就可以得到答案：Google grpc。

這里需要特別說明一下：在 Nacos 1.x 時(shí)代是使用 HTTP RESTful 接口與Nacos Server交互的，后面 2.x 時(shí)候?yàn)榱颂嵘矢某闪?grpc。

使用 Nacos Client 消費(fèi)實(shí)例

假如服務(wù) A 需要調(diào)用服務(wù) B 的接口，首先得知道服務(wù) B 實(shí)例的 ip 和端口，在這個(gè)場景下服務(wù) A 就是服務(wù)消費(fèi)者了，通過簡單的代碼很容易獲取到服務(wù)實(shí)例信息，為了方便感知服務(wù)實(shí)例變化，Nacos 還提供了事件通知能力。

import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import com.alibaba.nacos.api.naming.NamingFactory;
import com.alibaba.nacos.api.naming.NamingService;
import com.alibaba.nacos.api.naming.listener.Event;
import com.alibaba.nacos.api.naming.listener.EventListener;
import com.alibaba.nacos.api.naming.listener.NamingEvent;

/**
 * 模擬服務(wù)消費(fèi)者訂閱服務(wù)實(shí)例
 */
public class App {
    public static void main(String[] args) throws NacosException {
        // 使用工廠類創(chuàng)建注冊中心對象，構(gòu)造參數(shù)為 Nacos Server 的 ip 地址，連接 Nacos 服務(wù)器
        NamingService naming = NamingFactory.createNamingService("127.0.0.1:8848");
        // 打印 Nacos Server 的運(yùn)行狀態(tài)
        System.out.printf("server status: %s", naming.getServerStatus());
        // 獲取指定服務(wù)所有的實(shí)例列表
        System.out.println(naming.getAllInstances("com.leixiaoshuai.rpc.provider"));
        // 訂閱指定服務(wù)，并注冊回調(diào)接口
        naming.subscribe("com.leixiaoshuai.rpc.provider", new EventListener() {
            @Override
            public void onEvent(Event event) {
                // 服務(wù)實(shí)例有變動(dòng)就自動(dòng)收到通知
                System.out.println("~~event start");
                System.out.println(((NamingEvent) event).getServiceName());
                System.out.println(((NamingEvent) event).getInstances());
                System.out.println("~~event end");
            }
        });

        // 模擬當(dāng)前進(jìn)程不退出
        while (true) {}
    }
}

小結(jié)

Nacos 是阿里巴巴開源的一款中間件，常用于分布式微服務(wù)場景，主要功能包括兩大塊：服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)、服務(wù)配置。

Nacos 分為 server 和 client，可以在官網(wǎng)下載安裝包在本地運(yùn)行，運(yùn)行成功后通過后臺(tái)管理界面對 Nacos Server 進(jìn)行管理和維護(hù)；

Client 端的接入方式有 SDK 和 HTTP RESTful 兩種方式，功能都是一樣的。