谈阿里Nacos服务注册和配置中心(12.25)

这今天看SpringCloud和API网关的相关材料,偶然看到了阿里开源的Nacos服务注册和配置中心,这个是和SpringCloud架构体系中Eureka注册中心对应的一个组件,完全可以替代Eureka注册中心,当然也可以结合阿里的Dubbo使用作为服务注册和配置中心。

首先看下Nacos的一个简单介绍

官方网站: https://nacos.io/zh-cn/

官方文档: https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html

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。Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。 Nacos 是构建以“服务”为中心的现代应用架构 (例如微服务范式、云原生范式) 的服务基础设施。

Nacos 支持几乎所有主流类型的“服务”的发现、配置和管理:

Kubernetes Service

gRPC & Dubbo RPC Service

Spring Cloud RESTful Service

Nacos本身具备的关键熟悉如下:

服务发现和服务健康监测

Nacos 支持基于 DNS 和基于 RPC 的服务发现。服务提供者使用 原生SDK、OpenAPI、或一个独立的Agent TODO注册 Service 后,服务消费者可以使用DNS TODO 或HTTP&API查找和发现服务。

Nacos 提供对服务的实时的健康检查,阻止向不健康的主机或服务实例发送请求。Nacos 支持传输层 (PING 或 TCP)和应用层 (如 HTTP、MySQL、用户自定义)的健康检查。 对于复杂的云环境和网络拓扑环境中(如 VPC、边缘网络等)服务的健康检查,Nacos 提供了 agent 上报模式和服务端主动检测2种健康检查模式。Nacos 还提供了统一的健康检查仪表盘,帮助您根据健康状态管理服务的可用性及流量。

动态配置服务

动态配置服务可以让您以中心化、外部化和动态化的方式管理所有环境的应用配置和服务配置。动态配置消除了配置变更时重新部署应用和服务的需要,让配置管理变得更加高效和敏捷。配置中心化管理让实现无状态服务变得更简单,让服务按需弹性扩展变得更容易。

Nacos 提供了一个简洁易用的UI (控制台样例 Demo) 帮助您管理所有的服务和应用的配置。Nacos 还提供包括配置版本跟踪、金丝雀发布、一键回滚配置以及客户端配置更新状态跟踪在内的一系列开箱即用的配置管理特性,帮助您更安全地在生产环境中管理配置变更和降低配置变更带来的风险。

动态 DNS 服务

动态 DNS 服务支持权重路由,让您更容易地实现中间层负载均衡、更灵活的路由策略、流量控制以及数据中心内网的简单DNS解析服务。动态DNS服务还能让您更容易地实现以 DNS 协议为基础的服务发现,以帮助您消除耦合到厂商私有服务发现 API 上的风险。

Nacos 提供了一些简单的 DNS APIs TODO 帮助您管理服务的关联域名和可用的 IP:PORT 列表.

服务及其元数据管理

Nacos 能让您从微服务平台建设的视角管理数据中心的所有服务及元数据,包括管理服务的描述、生命周期、服务的静态依赖分析、服务的健康状态、服务的流量管理、路由及安全策略、服务的 SLA 以及最首要的 metrics 统计数据。

对于Nacos 和 Zookeeper, Eureka注册中心的对比,可以参考下图:

从上图可以看到,除了在读写TPS,服务容量上面的优势外,另外一个关键优势就是访问策略,Nacos支持服务端访问策略,因此会更加方便我们对策略进行配置维护和动态更新。

对于Nacos的核心模块介绍如下图:

从该图也可以看到支持AP和CP两种一致性协议,同时在核心模块中包括了集群模块,健康检查,用户接口,主内存服务管理,服务注册和发现等关键模块能力。对于Nacos的详细介绍,还可以参考阿里云大学的微服务公开课里面的讲解。

具体地址: https://edu.aliyun.com/roadmap/microservice?utm_content=m_1000088897

对于Nacos架构,文档中也还有更加详细的描述

参考: https://nacos.io/zh-cn/docs/architecture.html

整体架构图如下:

服务 (Service): 服务是指一个或一组软件功能(例如特定信息的检索或一组操作的执行),其目的是不同的客户端可以为不同的目的重用(例如通过跨进程的网络调用)。Nacos 支持主流的服务生态,如 Kubernetes Service、gRPC|Dubbo RPC Service 或者 Spring Cloud RESTful Service.

服务注册中心 (Service Registry): 服务注册中心,它是服务,其实例及元数据的数据库。服务实例在启动时注册到服务注册表,并在关闭时注销。服务和路由器的客户端查询服务注册表以查找服务的可用实例。服务注册中心可能会调用服务实例的健康检查 API 来验证它是否能够处理请求。

服务元数据 (Service Metadata): 服务元数据是指包括服务端点(endpoints)、服务标签、服务版本号、服务实例权重、路由规则、安全策略等描述服务的数据

服务提供方 (Service Provider): 是指提供可复用和可调用服务的应用方

服务消费方 (Service Consumer): 是指会发起对某个服务调用的应用方

配置 (Configuration): 在系统开发过程中通常会将一些需要变更的参数、变量等从代码中分离出来独立管理,以独立的配置文件的形式存在。目的是让静态的系统工件或者交付物(如 WAR,JAR 包等)更好地和实际的物理运行环境进行适配。配置管理一般包含在系统部署的过程中,由系统管理员或者运维人员完成这个步骤。配置变更是调整系统运行时的行为的有效手段之一。

配置管理 (Configuration Management): 在数据中心中,系统中所有配置的编辑、存储、分发、变更管理、历史版本管理、变更审计等所有与配置相关的活动统称为配置管理。

名字服务 (Naming Service): 提供分布式系统中所有对象(Object)、实体(Entity)的“名字”到关联的元数据之间的映射管理服务,例如 ServiceName -> Endpoints Info, Distributed Lock Name -> Lock Owner/Status Info, DNS Domain Name -> IP List, 服务发现和 DNS 就是名字服务的2大场景。

配置服务 (Configuration Service): 在服务或者应用运行过程中,提供动态配置或者元数据以及配置管理的服务提供者。

对于Nacos和SpringCloud框架的结合使用参考

https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start-spring-cloud.html

从上面例子也可以看到整个集成也很简单,主要是要在pom文件里面增加对Nacos组件包的依赖,类似:

   com.alibaba.cloud

   spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config

在 bootstrap.properties 中配置 Nacos server 的地址和应用名

spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848

spring.application.name=example

Nacos本身提供一个web的管理控制台,可以对常规信息进行配置和修改,同时如果你不想用nacos提供的控制台,nacos也提供了java开发服务端的sdk和api,我们可以用sdk开发配置中心服务端,用java代码去操作配置中心,sdk的文档可参看官方文档。

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