Nacos快速入门：从零到掌握服务发现与配置管理 – wiki基地

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Nacos快速入门：从零到掌握服务发现与配置管理

引言

在微服务架构盛行的今天，如何有效地管理服务的注册与发现、动态配置以及健康监测，成为了构建健壮分布式系统不可或缺的一环。Nacos（Naming and Configuration Service）正是为此而生的一款易于使用、功能强大的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。它旨在帮助您更轻松地构建云原生应用，降低微服务治理的复杂性。

本篇文章将从零开始，带领您逐步了解Nacos的核心功能，包括环境搭建、服务发现和服务配置管理，助您快速掌握Nacos在微服务架构中的应用。

第一部分：Nacos环境搭建

在深入Nacos的功能之前，我们首先需要搭建一个Nacos运行环境。

1.1 准备工作

  • JDK 1.8+: 确保您的系统已安装Java开发工具包（JDK）。
  • Maven/Gradle (可选): 如果您计划集成Nacos到Java项目中，构建工具是必要的。
  • Docker (可选): 使用Docker可以更便捷地部署Nacos。

1.2 下载Nacos Server

访问Nacos官方GitHub发布页面：https://github.com/alibaba/nacos/releases 下载最新版本的nacos-server-[version].zip包。

下载完成后，将其解压到您选择的目录下。例如，解压到 D:\nacos。

1.3 启动Nacos Server

Nacos支持多种启动模式，这里我们以单机模式为例。

  1. 进入bin目录: 打开命令行工具（如CMD或Bash），进入Nacos解压目录下的 bin 文件夹。
    bash
    cd D:\nacos\bin

  2. 启动Nacos:

    • Linux/macOS:
      bash
      sh startup.sh -m standalone
    • Windows:
      bash
      cmd startup.cmd -m standalone
      如果一切正常，您将看到Nacos启动成功的日志信息。

1.4 访问Nacos控制台

Nacos默认运行在 8848 端口。启动成功后，您可以在浏览器中访问Nacos的Web控制台：
http://localhost:8848/nacos

默认的登录用户名和密码都是 nacos。登录后，您将看到Nacos的控制台界面，这是我们进行服务和配置管理的主要操作平台。

第二部分：服务发现

服务发现是微服务架构中的核心能力之一，它允许服务提供者注册自身，并允许服务消费者查找并调用这些服务，而无需硬编码服务地址。

2.1 基本概念

  • 服务注册: 服务提供者启动时，将其IP地址、端口等信息注册到Nacos。
  • 服务发现: 服务消费者通过服务名称向Nacos查询可用的服务实例列表。
  • 健康检查: Nacos定期检查注册服务的健康状况，移除不健康的实例。

2.2 集成Nacos进行服务注册与发现（以Spring Cloud为例）

假设我们有一个服务提供者（provider-service）和一个服务消费者（consumer-service），我们将演示它们如何与Nacos集成。

2.2.1 服务提供者（Provider Service）

  1. 添加依赖: 在pom.xml中添加Spring Cloud Nacos Discovery依赖。
    xml
    <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    （注意：您可能还需要添加spring-boot-starter-web等基本依赖和Spring Cloud BOM管理版本）

  2. 配置application.properties/yml:
    yaml
    # application.yml
    spring:
    application:
    name: provider-service
    cloud:
    nacos:
    discovery:
    server-addr: 127.0.0.1:8848 # Nacos服务器地址
    server:
    port: 8081 # 服务端口

  3. 启动类添加注解: 在Spring Boot启动类上添加 @EnableDiscoveryClient 注解。
    “`java
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

    @SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    @RestController
    public class ProviderServiceApplication {

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

@GetMapping("/hello")
public String hello(@RequestParam String name) {
    return "Hello, " + name + " from provider-service!";
}

    }
    “`

  4. 运行服务: 启动 ProviderServiceApplication。服务启动后，它将自动注册到Nacos。您可以在Nacos控制台的“服务列表”中看到 provider-service。

2.2.2 服务消费者（Consumer Service）

  1. 添加依赖: 同样在pom.xml中添加Spring Cloud Nacos Discovery依赖，以及一个HTTP客户端（如spring-cloud-starter-openfeign或spring-boot-starter-web用于RestTemplate）。
    xml
    <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>

  2. 配置application.properties/yml:
    yaml
    # application.yml
    spring:
    application:
    name: consumer-service
    cloud:
    nacos:
    discovery:
    server-addr: 127.0.0.1:8848
    server:
    port: 8080

  3. 启动类添加注解并创建Feign客户端:
    “`java
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
    import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
    import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

    @SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    @EnableFeignClients // 启用Feign客户端
    @RestController
    public class ConsumerServiceApplication {

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

@FeignClient("provider-service") // 指定要调用的服务名称
interface ProviderServiceClient {
    @GetMapping("/hello")
    String hello(@RequestParam("name") String name);
}

private final ProviderServiceClient providerServiceClient;

public ConsumerServiceApplication(ProviderServiceClient providerServiceClient) {
    this.providerServiceClient = providerServiceClient;
}

@GetMapping("/callProvider")
public String callProvider() {
    return providerServiceClient.hello("Consumer");
}

    }
    “`

  4. 运行服务: 启动 ConsumerServiceApplication。然后访问 http://localhost:8080/callProvider，您将看到消费者成功调用了提供者服务并返回了结果。这表明服务发现已成功运作。

第三部分：配置管理

在微服务架构中，配置信息通常分散在各个服务中，手动管理和更新这些配置是一项繁琐且容易出错的工作。Nacos提供了集中式的配置管理功能，支持配置的动态推送和热更新。

3.1 基本概念

  • 配置发布: 将应用程序的配置信息（如数据库连接、业务参数等）存储在Nacos中。
  • 配置订阅: 应用程序启动时从Nacos获取配置，并在配置发生变化时接收通知并动态更新。
  • Data ID: 配置的唯一标识符。
  • Group: 配置的分组，用于逻辑隔离不同的配置集。

3.2 集成Nacos进行配置管理（以Spring Cloud为例）

我们将演示一个服务如何从Nacos获取并动态刷新配置。

  1. 添加依赖: 在pom.xml中添加Spring Cloud Nacos Config依赖。
    xml
    <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    </dependency>

  2. 创建Nacos配置:

    • 登录Nacos控制台，点击“配置管理” -> “配置列表” -> “+ 新建配置”。
    • Data ID: provider-service.yml (或 provider-service.properties)。通常与spring.application.name相同。
    • Group: DEFAULT_GROUP (或自定义组)。
    • 配置内容:
      yaml
      my:
      message: This is a message from Nacos Config!
    • 点击“发布”。

  3. 配置bootstrap.yml:
    为了让Spring Boot应用在启动时优先加载Nacos中的配置，我们需要使用bootstrap.yml（或bootstrap.properties）。
    在服务提供者项目（provider-service）的 src/main/resources 目录下创建 bootstrap.yml 文件。
    yaml
    spring:
    application:
    name: provider-service
    cloud:
    nacos:
    config:
    server-addr: 127.0.0.1:8848 # Nacos服务器地址
    file-extension: yml # 配置文件的后缀，与Nacos控制台中的Data ID后缀一致
    （注意：application.yml中的配置优先级低于bootstrap.yml中通过Nacos加载的配置。因此，application.yml通常用于非动态配置或默认值。）

  4. 在代码中获取配置:
    修改 ProviderServiceApplication 类，注入配置属性，并暴露一个接口来查看。
    “`java
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
    import org.springframework.cloud.context.config.annotation.RefreshScope; // 引入此注解
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

    @SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    @RestController
    @RefreshScope // 开启配置刷新
    public class ProviderServiceApplication {

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

@Value("${my.message:Default Message}") // 注入Nacos中的配置
private String message;

@GetMapping("/hello")
public String hello(@RequestParam String name) {
    return "Hello, " + name + " from provider-service!";
}

@GetMapping("/config")
public String getConfig() {
    return "Nacos Config Message: " + message;
}

    }
    “`

  5. 运行服务并测试动态配置:

    • 启动 ProviderServiceApplication。
    • 访问 http://localhost:8081/config，您将看到从Nacos获取的配置信息。
    • 现在，回到Nacos控制台，修改 provider-service.yml 中的 my.message 值为 This message has been updated!，然后点击“发布”。
    • 无需重启 ProviderServiceApplication，再次访问 http://localhost:8081/config，您会发现配置已经自动更新了！这就是Nacos动态配置的魅力。

第四部分：进阶功能（简述）

  • 命名空间（Namespace）和分组（Group）: Nacos通过命名空间和分组实现多环境和多租户的隔离，例如可以将开发环境、测试环境和生产环境的配置和服务分别放置在不同的命名空间中，互不干扰。
  • 持久化和高可用（HA）: Nacos支持将数据持久化到关系型数据库（如MySQL），并支持部署为集群模式，以提供高可用性和数据一致性。
  • 认证与授权: Nacos提供了基于角色的权限控制，可以配置用户和角色，限制对服务和配置的访问。

总结

通过本文，我们从Nacos的环境搭建开始，逐步深入到其核心功能——服务发现和配置管理。Nacos作为一款强大的微服务基础设施，极大地简化了微服务应用的开发、部署和运维。掌握了Nacos，您将能更好地应对微服务架构带来的挑战，构建出更具弹性、可扩展性和高可用的分布式系统。

建议您在实践中不断探索Nacos的更多功能，阅读官方文档，并结合实际项目需求进行应用。

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