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Java微服务新生代之Nacos
 
作者:闻人的博客
  2085  次浏览      4
 2020-5-29  
   
 
编辑推荐:
本篇文章将重点学习微服务组件 Nacos 作为注册中心的功能和用法
本文来自于dockone.io,由火龙果软件Anna编辑、推荐。

前言

从 2017 年底 Java 开发领域使用最广的 RPC 框架 Dubbo 开启重新更新维护之路开始,阿里巴巴为打造 Dubbo 微服务生态持续开源了 Sentinel,Nacos,Seata 等微服务中间件框架,并且推出了 Spring Cloud Alibaba 来提供微服务开发的一站式解决方案,阿里巴巴在 Java 社区持续活跃起来,也为 Java 微服务开发注入了新的活力。

关于 Nacos 名字:前四个字母分别为 Naming 和 Configuration 的前两个字母,最后的 s 为Service。

本文主要内容涉及如下:

Nacos 基本介绍

为什么使用 Nacos

最新版本 Nacos 与 Rest/Dubbo 服务的注册与发现集成

关于 Nacos /nɑ:k??s/

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。

上面这句话摘自 Nacos 官方首页,是对 Nacos 整体功能的总结。

简单来说 Nacos 就是注册中心 + 配置中心的组合,提供简单易用的特性集,帮助我们解决微服务开发必会涉及到的服务注册与发现,服务配置,服务管理等问题。Nacos 还是 Spring Cloud Alibaba 组件之一,负责服务注册与发现。

首先来看下官方对 Nacos 的特性描述:

服务发现和服务健康监测

动态配置服务

动态 DNS 服务

服务及其元数据管理

不断新增...

可以发现所有特性都离不开服务这一词,服务 (Service) 是 Nacos 世界中的一等公民,说明了服务是 Nacos 中最主要的角色。

为什么是 Nacos

现在的微服务生态中,已经有很多服务注册与发现的开源组件,如 Eurka,ZooKeeper,Consul,为什么还要用 Nacos 呢,我们看下这些框架的简单对比:

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 支持 高

据说 Nacos 在阿里巴巴内部有超过 10 万的实例运行,已经过了类似双十一等各种大型流量的考验。

相比之下,目前的 Nacos 无论是部署,还是使用上都简单上手,更重要的是文档资料齐全,社区活跃度高。

并且 Nacos 与目前主流的开源生态都提供了很好的支持:

Nacos 是专为 Dubbo 而生的注册中心与配置中心

Nacos 会完全兼容 Spring Cloud

Nacos 支持 Service Mesh 集成,Kubernetes 集成

除此之外,阿里巴巴正在通过 Dubbo + Nacos 以及一系列开源项目打造服务发现、服务及流量管理、服务共享平台,未来还在不断地发展和演进,相信未来会有更多的地方上使用 Nacos。

Nacos 实战

单机部署

准备环境

Nacos 依赖 Java 环境来运行,并且需要对 Nacos 代码构建生成可执行程序时,还要有 Maven 环境,所以部署前需要保证环境要求:

64 bit OS,支持 Linux/Unix/Mac/Windows,推荐选用 Linux/Unix/Mac。

64 bit JDK 1.8+

Maven 3.2.x+

下载安装

当前最新的 Nacos 版本为 1.0.1,Maven 方式打包后会在当前目录 distribution/target 下生成两个压缩包 nacos-server-1.0.1.tar.gz 和 nacos-server-1.0.1.zip,任意解压一个使用即可。

解压运行

这里 Nacos 单机部署方式使用命令 -m standalone ,如果是 Windows 命令,可以直接双击 startup.cmd 文件即可。

当控制台出现 Nacos 字母,并且出现 Nacos started successfully in stand alone mode 提示时就说明了 Nacos 服务端启动成功,控制台上也直接给出了当前可访问的 Nacos 控制台地址 http://{ip}:8848/nacos/index.html,点击就进入了 Nacos 的可视化管理界面,需要账号密码登录访问,默认都为 nacos。

登录之后就能在网站侧边栏上看到 Nacos 的主要功能菜单:配置管理,服务管理,集群管理,命名空间。对于服务注册与发现功能来说,我们只要看关注服务管理即可。

服务管理下目前只有一个名为服务列表的子菜单,展示的内容也比较简单,包含服务名称,组别,集群数目,总的实例数,运行中的实例数。

当有新的服务通过 Nacos 客户端注册到 Nacos 上时列表项就会增加,我们还可以通过操作栏的按钮进行对服务的详情查看和编辑。

集群部署

相比 Nacos 简单的单机部署,集群部署方式稍微麻烦一些,跟着官方文档走还是有点小坑,还需要自己额外的调整。 为了用于生产环境,必须确保 Nacos 的高可用,所以还是有必要实践下集群部署的操作。

准备环境跟单机部署相同,额外的要求就是 Nacos 需要 3 个或 3 个以上 Nacos 节点构成集群,并且使用 MySQL 作为数据源,主要用于服务配置的数据持久化。

我们先看下官方推荐的集群部署架构图,通过域名方式反向代理如 Nginx 来负载多个 Nacos 节点 IP,外部客户端直接通过域名访问就可,不仅可读性好,而且更换 IP 方便,最为推荐采用。

添加集群配置文件

在每个 Nacos 节点的conf目录下,添加配置文件 cluster.conf,可以参考相同目录下的 cluster.conf.example 文件,每行配置一个节点的 IP 和端口,如 ip:port

注意:配置文件中不能使用 127.0.0.1 或者localhost ,需要真实 IP 或者域名,否则启动后服务无法注册到该集群节点上, 详见NACOS ISSUE #1189 。

配置 MySQL 数据库

Nacos 推荐生产环境中数据库使用建议至少主备模式,或者采用高可用数据库。

这里为了简化只采用了一个数据库。首先新建一个名为 nacos_config 的数据库,使用提供的 sql 语句源文件 导入初始数据。

然后在每个 Nacos 节点的配置文件 conf/application.properties 里添加数据库连接配置:

最后以集群模式分别启动每个节点,并且默认为后台启动,启动信息需要从 logs/logs/start.out日志文件中获取。

当日志文件最后出现 Nacos started successfully in cluster mode. 一行时,即说明集群模式下 Nacos 启动成功。这时,我们也可以通过登录任一个 Nacos 控制台的集群管理界面看到节点的信息。

可以从上面看到,集群下的 Nacos 节点状态分为 FOLLOWER ,LEADER 两种,跟我们熟悉的主从架构相似。

到这里,我们集群方式的搭建也完成了。接下我们就来看下如何使用 Nacos 进行服务注册和发现吧。

实现服务的注册与发现

Rest 服务的注册与发现

服务提供者创建

创建一个子项目工程名为 rest-provider 的服务提供者项目,pom.xml 配置如下:

注意这里的 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery 版本为 0.9.0,采用的是 Nacos 1.0.0 版本的客户端,而对应 Spring Boot 版本需要为 2.1.x.RELEASE 版本, 更多版本对应关系参考:版本说明 Wiki

因此我们使用 Spring Cloud Alibaba 最新版本 0.9.0.RELEASE,对应 Spring Cloud Greenwich 版本,父 Maven 项目 POM 配置需要添加如下依赖管理:

依赖添加之后,在引导类中实现一个 Rest 请求方法 /echo,并且通过 @EnableDiscoveryClient 注解表明是一个 Nacos 客户端,而该注解是 Spring Cloud 提供的原生注解,就算切换成 Eureka 作为注册中心也是用这个注解。

修改子项目配置文件 application.properties

spring.application.name 声明了服务名称

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr 指定了 Nacos 注册中心地址

Nacos Starter 更多配置项信息可以参考 Spring Cloud Alibaba Nacos Discovery

然后通过引导类 RestProviderApplication 运行项目,登录 Nacos Server 控制台,查看服务列表即可看到服务提供者 rest-provider 已经注册成功。

服务消费者创建

同样的方式我们创建一个服务消费者项目 rest-consumer,pom.xml 依赖和 application.properties 配置与 provider-consumer 一样, 这里我们显式地使用 LoadBalanceClient API 和 RestTemplate 结合的方式来消费服务。

首先在引导类中添加 @EnableDiscoveryClient 注解

再创建一个名为 RestConsumerConfiguration 的 Java 配置类,注入 RestTemplate。

创建一个名为 RestConsumerController 测试用的 Controller,提供一个请求方法 echo, 如下:

启动 rest-cosumer 工程后,就可以在 Nacos Server 控制台的服务列表里看到多了一个名为 rest-consumer 的服务,并且直接在浏览器访问 http://localhost:8082/echo,就会看到:

使用上看是不是很简单呢,其实和 Eureka 没有太大差别,除了这种方式消费 Rest 服务外,Nacos 也支持 Feign 方式,我们来看下这又是如何使用的吧。

Feign 方式消费 Rest 服务

首先需要引入 Feign 客户端依赖:

然后引导类添加注解 @EnableFeignClients 启用 Feign 组件功能,编写一个 EchoService 接口,用于调用远程服务:

Get 请求方式的接口方法参数不能必须使用 @RequestParam 参数指定请求参数名称,否则 Feign 都会通过 POST 方式调用,得到状态码 405 的错误。

注解 @FeignClient 指明了调用的服务提供方名称,echo 方法通过 Spring MVC 提供的注解就可以跟服务提供者的 Rest 接口关联,执行时就会调用对应请求方法。

最后我们只需要编写一个注入 EchoService 控制器 RestConsumerFeignController 类,提供一个接口调用接口。

同样启动后,直接打开 http://localhost:8082/echo/hi,就会得到浏览器如下输出:

Dubbo 服务的注册与发现

接下来,我们看下 Dubbo 怎么使用 Nacos 作为服务注册中心,进行注册与发现的,其实只要用过 ZooKeeper 方式的就会发现很简单。

首先我们创建一个子工程 dubbo-serivce,POM 文件添加依赖如下:

这里我们按照官方推荐使用 2.6.5 版本的 Dubbo 集成 Nacos。

dubbo-registry-nacos 是 Dubbo 使用 Nacos 作为注册中心的关键依赖,当前版本为 0.0.1。

接着定义服务接口 DemoService:

服务生产者

还是服务生产者先来,添加一个类 DemoServiceImpl 实现服务接口

然后以 XML 配置方式配置 Dubbo,只需要在 dubbo:registry元素上配置 Nacos 服务端地址即可。

最后用简单类BasicProvider的 main 方法直接启动服务生产者,保持进程常驻。

正常启动后我们直接在 Nacos 控制台的服务列表里就可以,Dubbo 生产者服务已经成功注册到 Nacos 上了,可以通过详情看到服务的具体数据,比如服务端口,方法之类。

服务消费者

有了服务生产者,就来看下怎么去通过 Nacos 调用 Dubbo 服务。

首先,通过 XML 配置方式注入用 Dubbo 服务对象 DemoService, 在 dubbo:registry元素上配置 Nacos 服务端地址。

然后编写简单类 BasicConsumer ,在 main 方法中加载 Spring 容器,获取 DemoService 对象,直接进行 RCP 调用。

运行之后,我们可以从 IDE 控制台上看到不断有日志输出,说明了通过 Nacos 注册中心的Dubbo 服务调用成功了。

结语

本文主要学习了解 Nacos,以及使用 Nacos 的服务注册与发现功能,如何与 Rest 服务,Dubbo 服务进行集成使用,整体上简单易用,有兴趣的朋友也尝试用下吧

 

 

 

 
   
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