SpringCloud微服务技术栈.黑马跟学一

• 微服务技术栈导学
• • 为什么学？
  • 学哪些？
  • 怎么学？
• 1.认识微服务
• • 1.1.学习目标
  • 1.2.单体架构
  • 1.3.分布式架构
  • 1.4.微服务
  • 1.5.SpringCloud
  • 1.6.总结
• 2.服务拆分和远程调用
• • 2.1.服务拆分原则
  • 2.2.服务拆分示例
  • • 2.2.1.导入Sql语句
    • 2.2.2.导入demo工程
  • 2.3.实现远程调用案例
  • • 2.3.1.案例需求：
    • 2.3.2.注册RestTemplate
    • 2.3.3.实现远程调用
  • 2.4.提供者与消费者
• 3.Eureka注册中心
• • 3.1.Eureka的结构和作用
  • 3.2.搭建eureka-server
  • • 3.2.1.创建eureka-server服务
    • 3.2.2.引入eureka依赖
    • 3.2.3.编写启动类
    • 3.2.4.编写配置文件
    • 3.2.5.启动服务
  • 3.3.服务注册
  • • 1）引入依赖
    • 2）配置文件
    • 3）启动多个user-service实例
  • 3.4.服务发现
  • • 1）引入依赖
    • 2）配置文件
    • 3）服务拉取和负载均衡
• 4.Ribbon负载均衡
• • 4.1.负载均衡原理
  • 4.2.源码跟踪
  • • 1）LoadBalancerIntercepor
    • 2）LoadBalancerClient
    • 3）负载均衡策略IRule
    • 4）总结
  • 4.3.负载均衡策略
  • • 4.3.1.负载均衡策略
    • 4.3.2.自定义负载均衡策略
  • 4.4.饥饿加载
• 5.Nacos注册中心
• • 5.1.认识和安装Nacos
  • • 5.1.1 Nacos安装指南
    • • 1.Windows安装
      • • 1.1.下载安装包
        • 1.2.解压
        • 1.3.端口配置
        • 1.4.启动
        • 1.5.访问
      • 2.Linux安装
      • • 2.1.安装JDK
        • 2.2.上传安装包
        • 2.3.解压
        • 2.4.端口配置
        • 2.5.启动
      • 3.Nacos的依赖
  • 5.2.服务注册到nacos
  • • 1）引入依赖
    • 2）配置nacos地址
    • 3）重启
  • 5.3.服务分级存储模型
  • • 5.3.1.给user-service配置集群
    • 5.3.2.同集群优先的负载均衡
  • 5.4.权重配置
  • 5.5.环境隔离
  • • 5.5.1.创建namespace
    • 5.5.2.给微服务配置namespace
  • 5.6.Nacos与Eureka的区别

微服务技术栈导学

为什么学？

首先明白 SpringCloud ！= 微服务

应用场景：
• 找工作
面试必问微服务
企业开发也都使用微服务

• 降低成本
互联网发展迅速，业务更新迭代快
微服务符合敏捷开发需求

• 激发程序员
架构师和操作人员受性能驱动，使用最好的工具来解决他们遇到的技术和业务问题

• 快速迭代
互联网发展迅速，业务更新迭代快
微服务符合敏捷开发需求

学哪些？

核心思想是拆分，把大的业务模块划分成多个小的模块，每个模块叫服务。多个服务形成了服务集群。
服务集群多了之后，各个服务之间的调用关系会很复杂，需要靠注册中心管理。
同理，随着服务集群的增多，配置文件也不断增长需要配置中心来管理(实现配置的热更新)。
用户访问组件需要经过网关，其作用主要是：身份验证、路由规则、负载均衡。
把数据库数据放入内存中，为了应对高并发，不能是单体缓存而是集群，称为分布式缓存。
进行搜索的时候用上分布式搜索。
最后还需要异步通信的消息队列，为了减少服务通知的链路，缩短响应时间，增加吞吐量。
最后这么多组件，一旦出了问题，不好定位，引入分布式日志服务。
实时监控系统中各个服务的状态和内存占用，可以定位到某个方法栈信息，便于找到异常所在称为系统监控链路追踪。

微笑服务的部署，只靠人工比较麻烦，我们引入Jenkins对微服务项目进行自动化编译，用Docker进行打包和镜像再基于kubernets或者RANCHER实现自动化的部署。这些就叫做持续集成。

怎么学？

分层次教学

学习路径：

每天任务

今日学习目标：

1.认识微服务

随着互联网行业的发展，对服务的要求也越来越高，服务架构也从单体架构逐渐演变为现在流行的微服务架构。这些架构之间有怎样的差别呢？

1.1.学习目标

了解微服务架构的优缺点

1.2.单体架构

单体架构：将业务的所有功能集中在一个项目中开发，打成一个包部署。

单体架构的优缺点如下：
优点：

• 架构简单
• 部署成本低

缺点：

• 耦合度高（维护困难、升级困难）

1.3.分布式架构

分布式架构：根据业务功能对系统做拆分，每个业务功能模块作为独立项目开发，称为一个服务。

分布式架构的优缺点：

优点：

• 降低服务耦合
• 有利于服务升级和拓展

缺点：

• 服务调用关系错综复杂

分布式架构虽然降低了服务耦合，但是服务拆分时也有很多问题需要思考：

• 服务拆分的粒度如何界定？
• 服务之间如何调用？
• 服务的调用关系如何管理？

人们需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。

1.4.微服务

微服务的架构特征：

• 单一职责：微服务拆分粒度更小，每一个服务都对应唯一的业务能力，做到单一职责
• 自治：团队独立、技术独立、数据独立，独立部署和交付
• 面向服务：服务提供统一标准的接口，与语言和技术无关
• 隔离性强：服务调用做好隔离、容错、降级，避免出现级联问题
  
  微服务的上述特性其实是在给分布式架构制定一个标准，进一步降低服务之间的耦合度，提供服务的独立性和灵活性。做到高内聚，低耦合。

因此，可以认为微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构方案 。

但方案该怎么落地？选用什么样的技术栈？全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地方案。

其中在Java领域最引人注目的就是SpringCloud提供的方案了。
微服务技术对比

企业需求：以下4种技术选型

1.5.SpringCloud

SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址：SpringCloud官网。

SpringCloud集成了各种微服务功能组件，并基于SpringBoot实现了这些组件的自动装配，从而提供了良好的开箱即用体验。

其中常见的组件包括：

另外，SpringCloud底层是依赖于SpringBoot的，并且有版本的兼容关系，如下：

我们课堂学习的版本是 Hoxton.SR10，因此对应的SpringBoot版本是2.3.x版本。

1.6.总结

• 单体架构：简单方便，高度耦合，扩展性差，适合小型项目。例如：学生管理系统

• 分布式架构：松耦合，扩展性好，但架构复杂，难度大。适合大型互联网项目，例如：京东、淘宝

• 微服务：一种良好的分布式架构方案
  ①优点：拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低
  ②缺点：架构非常复杂，运维、监控、部署难度提高

• SpringCloud是微服务架构的一站式解决方案，集成了各种优秀微服务功能组件

2.服务拆分和远程调用

任何分布式架构都离不开服务的拆分，微服务也是一样。

2.1.服务拆分原则

这里我总结了微服务拆分时的几个原则：

• 不同微服务，不要重复开发相同业务
• 微服务数据独立，不要访问其它微服务的数据库
• 微服务可以将自己的业务暴露为接口，供其它微服务调用
  

2.2.服务拆分示例

以课前资料中的微服务cloud-demo为例，其结构如下：

cloud-demo：父工程，管理依赖

• order-service：订单微服务，负责订单相关业务
• user-service：用户微服务，负责用户相关业务

要求：

• 订单微服务和用户微服务都必须有各自的数据库，相互独立
• 订单服务和用户服务都对外暴露Restful的接口
• 订单服务如果需要查询用户信息，只能调用用户服务的Restful接口，不能查询用户数据库

2.2.1.导入Sql语句

首先，将课前资料提供的cloud-order.sql和cloud-user.sql导入到mysql中：

cloud-user表中初始数据如下：

cloud-order表中初始数据如下：

cloud-order表中持有cloud-user表中的id字段。

2.2.2.导入demo工程

用IDEA导入课前资料提供的Demo：

项目结构如下：

导入后，会在IDEA右下角出现弹窗：

点击弹窗，然后按下图选择：

会出现这样的菜单：

配置下项目使用的JDK：

2.3.实现远程调用案例

在order-service服务中，有一个根据id查询订单的接口：

根据id查询订单，返回值是Order对象，如图：

http://localhost:8080/order/101

其中的user为null
在user-service中有一个根据id查询用户的接口：

查询的结果如图：

http://localhost:8081/user/1

2.3.1.案例需求：

修改order-service中的根据id查询订单业务，要求在查询订单的同时，根据订单中包含的userId查询出用户信息，一起返回。可以看到目前是这样的：

需求设计图：

因此，我们需要在order-service中 向user-service发起一个http的请求，调用http://localhost:8081/user/{userId}这个接口。

大概的步骤是这样的：

• 注册一个RestTemplate的实例到Spring容器
• 修改order-service服务中的OrderService类中的queryOrderById方法，根据Order对象中的userId查询User
• 将查询的User填充到Order对象，一起返回

2.3.2.注册RestTemplate

首先，我们在order-service服务中的OrderApplication启动类中，注册RestTemplate实例：

package cn.itcast.order;

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {

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

    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

2.3.3.实现远程调用

修改order-service服务中的cn.itcast.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法：

2.4.提供者与消费者

在服务调用关系中，会有两个不同的角色：

服务提供者：一次业务中，被其它微服务调用的服务。（提供接口给其它微服务）
服务消费者：一次业务中，调用其它微服务的服务。（调用其它微服务提供的接口）

但是，服务提供者与服务消费者的角色并不是绝对的，而是相对于业务而言。
如果服务A调用了服务B，而服务B又调用了服务C，服务B的角色是什么？

• 对于A调用B的业务而言：A是服务消费者，B是服务提供者
• 对于B调用C的业务而言：B是服务消费者，C是服务提供者

因此，服务B既可以是服务提供者，也可以是服务消费者。

需要删除

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  • 1.5.SpringCloud
  • 1.6.总结
• 2.服务拆分和远程调用
• • 2.1.服务拆分原则
  • 2.2.服务拆分示例
  • • 2.2.1.导入Sql语句
    • 2.2.2.导入demo工程
  • 2.3.实现远程调用案例
  • • 2.3.1.案例需求：
    • 2.3.2.注册RestTemplate
    • 2.3.3.实现远程调用
  • 2.4.提供者与消费者
• 3.Eureka注册中心
• • 3.1.Eureka的结构和作用
  • 3.2.搭建eureka-server
  • • 3.2.1.创建eureka-server服务
    • 3.2.2.引入eureka依赖
    • 3.2.3.编写启动类
    • 3.2.4.编写配置文件
    • 3.2.5.启动服务
  • 3.3.服务注册
  • • 1）引入依赖
    • 2）配置文件
    • 3）启动多个user-service实例
  • 3.4.服务发现
  • • 1）引入依赖
    • 2）配置文件
    • 3）服务拉取和负载均衡
• 4.Ribbon负载均衡
• • 4.1.负载均衡原理
  • 4.2.源码跟踪
  • • 1）LoadBalancerIntercepor
    • 2）LoadBalancerClient
    • 3）负载均衡策略IRule
    • 4）总结
  • 4.3.负载均衡策略
  • • 4.3.1.负载均衡策略
    • 4.3.2.自定义负载均衡策略
  • 4.4.饥饿加载
• 5.Nacos注册中心
• • 5.1.认识和安装Nacos
  • • 5.1.1 Nacos安装指南
    • • 1.Windows安装
      • • 1.1.下载安装包
        • 1.2.解压
        • 1.3.端口配置
        • 1.4.启动
        • 1.5.访问
      • 2.Linux安装
      • • 2.1.安装JDK
        • 2.2.上传安装包
        • 2.3.解压
        • 2.4.端口配置
        • 2.5.启动
      • 3.Nacos的依赖
  • 5.2.服务注册到nacos
  • • 1）引入依赖
    • 2）配置nacos地址
    • 3）重启
  • 5.3.服务分级存储模型
  • • 5.3.1.给user-service配置集群
    • 5.3.2.同集群优先的负载均衡
  • 5.4.权重配置
  • 5.5.环境隔离
  • • 5.5.1.创建namespace
    • 5.5.2.给微服务配置namespace
  • 5.6.Nacos与Eureka的区别

3.Eureka注册中心

假如我们的服务提供者user-service部署了多个实例，如图：

大家思考几个问题：

• order-service在发起远程调用的时候，该如何得知user-service实例的ip地址和端口？
• 有多个user-service实例地址，order-service调用时该如何选择？
• order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康，是不是已经宕机？

3.1.Eureka的结构和作用

这些问题都需要利用SpringCloud中的注册中心来解决，其中最广为人知的注册中心就是Eureka，其结构如下：

回答之前的各个问题。

问题1：order-service如何得知user-service实例地址？

获取地址信息的流程如下：

• user-service服务实例启动后，将自己的信息注册到eureka-server（Eureka服务端）。这个叫服务注册
• eureka-server保存服务名称到服务实例地址列表的映射关系。
• order-service根据服务名称，拉取实例地址列表。这个叫服务发现或服务拉取。

问题2：order-service如何从多个user-service实例中选择具体的实例？

• order-service从实例列表中利用负载均衡算法选中一个实例地址向该实例地址发起远程调用。

问题3：order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康，是不是已经宕机？

• user-service会每隔一段时间（默认30秒）向eureka-server发起请求，报告自己状态，称为心跳当超过一定时间没有发送心跳时，eureka-server会认为微服务实例故障，将该实例从服务列表中剔除order-service拉取服务时，就能将故障实例排除了。

注意：一个微服务，既可以是服务提供者，又可以是服务消费者，因此eureka将服务注册、服务发现等功能统一封装到了eureka-client端

因此，接下来我们动手实践的步骤包括：

3.2.搭建eureka-server

首先大家注册中心服务端：eureka-server，这必须是一个独立的微服务

3.2.1.创建eureka-server服务

在cloud-demo父工程下，创建一个子模块：

填写模块信息：

然后填写服务信息：

name:eureka-server

3.2.2.引入eureka依赖

引入SpringCloud为eureka提供的starter依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>

3.2.3.编写启动类

给eureka-server服务编写一个启动类，一定要添加一个@EnableEurekaServer注解，开启eureka的注册中心功能：

package cn.itcast.eureka;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
    }
}

3.2.4.编写配置文件

编写一个application.yml文件，内容如下：

server:
  port: 10086
spring:
  application:
    name: eureka-server
eureka:
  client:
    service-url: 
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

3.2.5.启动服务

启动微服务，然后在浏览器访问：http://127.0.0.1:10086
看到下面结果应该是成功了：
Status一栏，UP表示正常，DOWN表示宕机

3.3.服务注册

下面，我们将user-service注册到eureka-server中去。

1）引入依赖

在user-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

2）配置文件

在user-service中，修改application.yml文件，添加服务名称、eureka地址：

spring:
  application:
    name: userservice
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

3）启动多个user-service实例

为了演示一个服务有多个实例的场景，我们添加一个SpringBoot的启动配置，再启动一个user-service。

• 首先，复制原来的user-service启动配置：

• 然后，在弹出的窗口中，填写信息：

-Dserver.port=8082

现在，SpringBoot窗口会出现两个user-service启动配置：

不过，第一个是8081端口，第二个是8082端口。
启动两个user-service实例：

查看eureka-server管理页面：

3.4.服务发现

下面，我们将order-service的逻辑修改：向eureka-server拉取user-service的信息，实现服务发现。

1）引入依赖

之前说过，服务发现、服务注册统一都封装在eureka-client依赖，因此这一步与服务注册时一致。

在order-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

2）配置文件

服务发现也需要知道eureka地址，因此第二步与服务注册一致，都是配置eureka信息：
在order-service中，修改application.yml文件，添加服务名称、eureka地址：

spring:
  application:
    name: orderservice
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

登录后看到4个服务都注册了，并且能监控到

3）服务拉取和负载均衡

最后，我们要去eureka-server中拉取user-service服务的实例列表，并且实现负载均衡。
不过这些动作不用我们去做，只需要添加一些注解即可。

在order-service的OrderApplication中，给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced注解：

修改order-service服务中的cn.itcast.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法。修改访问的url路径，用服务名代替ip、端口：

spring会自动帮助我们从eureka-server端，根据userservice这个服务名称，获取实例列表，而后完成负载均衡。
最后我们连续2次访问order

http://localhost:8080/order/102

和

http://localhost:8080/order/101

发现经过负载均衡，user的2个服务器都进行了调用，有日志信息输出。

4.Ribbon负载均衡

上一节中，我们添加了@LoadBalanced注解，即可实现负载均衡功能，这是什么原理呢？

4.1.负载均衡原理

SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件，来实现负载均衡功能的。

那么我们发出的请求明明是http://userservice/user/1，怎么变成了http://localhost:8081的呢？

4.2.源码跟踪

为什么我们只输入了service名称就可以访问了呢？之前还要获取ip和端口。
显然有人帮我们根据service名称，获取到了服务实例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor，这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截，然后从Eureka根据服务id获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务id。

我们进行源码跟踪：

1）LoadBalancerIntercepor

可以看到这里的intercept方法，拦截了用户的HttpRequest请求，然后做了几件事：

• request.getURI()：获取请求uri，本例中就是 http://user-service/user/8
• originalUri.getHost()：获取uri路径的主机名，其实就是服务id，user-service
• this.loadBalancer.execute()：处理服务id，和用户请求。

这里的this.loadBalancer是LoadBalancerClient类型，我们继续跟入。

2）LoadBalancerClient

继续跟入execute方法：

代码是这样的：

• getLoadBalancer(serviceId)：根据服务id获取ILoadBalancer，而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。

• getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8082端口的服务

放行后，再次访问并跟踪，发现获取的是8081：

果然实现了负载均衡。

3）负载均衡策略IRule

在刚才的代码中，可以看到获取服务使通过一个getServer方法来做负载均衡:

我们继续跟入：

继续跟踪源码chooseServer方法，发现这么一段代码：

我们看看这个rule是谁：

这里的rule默认值是一个RoundRobinRule，看类的介绍：

这不就是轮询的意思嘛。

到这里，整个负载均衡的流程我们就清楚了。

4）总结

SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器，拦截了RestTemplate发出的请求，对地址做了修改。用一幅图来总结一下：

基本流程如下：

• 拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
• RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称，也就是user-service
• DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表
• eureka返回列表，localhost:8081、localhost:8082
• IRule利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如localhost:8081
• RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求。

4.3.负载均衡策略

4.3.1.负载均衡策略

负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类：

不同规则的含义如下：

内置负载均衡规则类	规则描述
RoundRobinRule	简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。
AvailabilityFilteringRule	对以下两种服务器进行忽略： （1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。 （2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的< clientName >.< clientConfigNameSpace >.ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
WeightedResponseTimeRule	为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长，这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重值会影响服务器的选择。
ZoneAvoidanceRule	以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类，这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。
BestAvailableRule	忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。
RandomRule	随机选择一个可用的服务器。
RetryRule	重试机制的选择逻辑

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案

4.3.2.自定义负载均衡策略

通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：

1. 代码方式：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：

@Bean
public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();
}

2. 配置文件方式：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则 

注意，一般用默认的负载均衡规则，不做修改。

4.4.饥饿加载

我们重启order-service，访问

http://localhost:8080/order/101

发现耗时700多ms

我们刷新一下发现耗时明显减少了

为什么第一次耗时这么长，之后就明显减少了呢？

Ribbon默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient，请求时间会很长。

那我们想降低第一次访问的耗时该怎么办呢？

而饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过下面配置开启饥饿加载：

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: userservice
      # 多个需要用-分割、换行
      # -userservice1
      # -userservice2

我们重启OrderApplication然后看一下首次加载的速度
控制台明显看到加载的时候，就把8081和8082端口进行了创建

访问时间相比700多ms也减少了，没减很多是还有dispatcherservlet的加载

5.Nacos注册中心

国内公司一般都推崇阿里巴巴的技术，比如注册中心，SpringCloudAlibaba也推出了一个名为Nacos的注册中心。

5.1.认识和安装Nacos

Nacos是阿里巴巴的产品，现在是SpringCloud中的一个组件。相比Eureka功能更加丰富，在国内受欢迎程度较高。

安装方式如下：

5.1.1 Nacos安装指南

1.Windows安装

开发阶段采用单机安装即可。

1.1.下载安装包

在Nacos的GitHub页面，提供有下载链接，可以下载编译好的Nacos服务端或者源代码：

GitHub主页：Nacos官网

GitHub的Release下载页：Nacos下载页

如图：

本课程采用1.4.1.版本的Nacos，课前资料已经准备了安装包：

windows版本使用nacos-server-1.4.1.zip包即可。

1.2.解压

将这个包解压到任意非中文目录下，如图：

目录说明：

• bin：启动脚本
• conf：配置文件

1.3.端口配置

Nacos的默认端口是8848，如果你电脑上的其它进程占用了8848端口，请先尝试关闭该进程。

如果无法关闭占用8848端口的进程，也可以进入nacos的conf目录，修改配置文件中的端口：

修改其中的内容：

1.4.启动

启动非常简单，进入bin目录，结构如下：

然后执行命令即可：

• windows命令：

./startup.cmd -m standalone

执行后的效果如图：

1.5.访问

在浏览器输入地址：http://127.0.0.1:8848/nacos即可：

默认的账号和密码都是nacos，进入后：

2.Linux安装

Linux或者Mac安装方式与Windows类似。

2.1.安装JDK

Nacos依赖于JDK运行，所以Linux上也需要安装JDK才行。

上传jdk安装包：

上传到某个目录，例如：/usr/local/

然后解压缩：

tar -xvf jdk-8u144-linux-x64.tar.gz

然后重命名为java

配置环境变量：

export JAVA_HOME=/usr/local/java
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

设置环境变量：

source /etc/profile

2.2.上传安装包

如图：

也可以直接使用课前资料中的tar.gz：

上传到Linux服务器的某个目录，例如/usr/local/src目录下：

2.3.解压

命令解压缩安装包：

tar -zxvf nacos-server-1.4.1.tar.gz

然后删除安装包：

rm -rf nacos-server-1.4.1.tar.gz

目录中最终样式：

目录内部：

2.4.端口配置

与windows中类似

2.5.启动

在nacos/bin目录中，输入命令启动Nacos：

sh startup.sh -m standalone

3.Nacos的依赖

父工程：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

客户端：

<!-- nacos客户端依赖包 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

5.2.服务注册到nacos

Nacos是SpringCloudAlibaba的组件，而SpringCloudAlibaba也遵循SpringCloud中定义的服务注册、服务发现规范。因此使用Nacos和使用Eureka对于微服务来说，并没有太大区别。

主要差异在于：

• 依赖不同
• 服务地址不同

1）引入依赖

在cloud-demo父工程的pom文件中的<dependencyManagement>中引入SpringCloudAlibaba的依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.6.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

然后在user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

注意：不要忘了注释掉eureka的依赖。

2）配置nacos地址

在user-service和order-service的application.yml中添加nacos地址：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848

注意：不要忘了注释掉eureka的地址

3）重启

重启微服务后，登录nacos管理页面，可以看到微服务信息：

5.3.服务分级存储模型

一个服务可以有多个实例，例如我们的user-service，可以有:

• 127.0.0.1:8081
• 127.0.0.1:8082
• 127.0.0.1:8083

假如这些实例分布于全国各地的不同机房，例如：

• 127.0.0.1:8081，在上海机房
• 127.0.0.1:8082，在上海机房
• 127.0.0.1:8083，在杭州机房

Nacos就将同一机房内的实例 划分为一个集群。

也就是说，user-service是服务，一个服务可以包含多个集群，如杭州、上海，每个集群下可以有多个实例，形成分级模型，如图：

微服务互相访问时，应该尽可能访问同集群实例，因为本地访问速度更快。当本集群内不可用时，才访问其它集群。例如：

杭州机房内的order-service应该优先访问同机房的user-service。

5.3.1.给user-service配置集群

目前看我们的项目中是没有集群的

修改user-service的application.yml文件，添加集群配置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称

重启两个user-service实例后，我们可以在nacos控制台看到下面结果：

我们再次复制一个user-service启动配置，添加属性：

-Dserver.port=8083 -Dspring.cloud.nacos.discovery.cluster-name=SH

配置如图所示：

这一步也可以更改user-service中的application.yml文件

  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos服务地址
      discovery:
        cluster-name: SH #上海 名字可以自定义，集群名称

启动UserApplication3后再次查看nacos控制台：

5.3.2.同集群优先的负载均衡

默认的ZoneAvoidanceRule并不能实现根据同集群优先来实现负载均衡。
因此Nacos中提供了一个NacosRule的实现，可以优先从同集群中挑选实例。
1）给order-service配置集群信息
修改order-service的application.yml文件，添加集群配置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称

这个时候看到order-service在nacos中是HZ集群

现在我们多次访问，发现还是轮询调用
8081

8082

8083

2）修改负载均衡规则

修改order-service的application.yml文件，修改负载均衡规则：

userservice:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则 

修改后我们访问

http://localhost:8080/order/101
http://localhost:8080/order/102
http://localhost:8080/order/103
http://localhost:8080/order/104
http://localhost:8080/order/105

发现8083也就是SH集群里什么日志信息都没有

而8081和8082HZ集群中是随机负载均衡，这说明会优先调用本地集群，在本地集群的多个实例中，使用随机。

那我们把8081和8082 HZ集群都停了，再调用会发生什么呢？

访问

http://localhost:8080/order/101

可以发现访问成功

userservice日志

orderservice日志：警告有跨集群的访问出现

5.4.权重配置

实际部署中会出现这样的场景：
• 服务器设备性能有差异，部分实例所在机器性能较好，另一些较差，我们希望性能好的机器承担更多的用户请求。

但默认情况下NacosRule是同集群内随机挑选，不会考虑机器的性能问题。

因此，Nacos提供了权重配置来控制访问频率，权重越大则访问频率越高。

在nacos控制台，找到user-service的实例列表，点击编辑，即可修改权重：

在弹出的编辑窗口，修改权重：注意权重的值是0 ~ 1之间，性能好的机器配的权重高，性能差的机器配置的权重低。

多次访问

http://localhost:8080/order/105

可以明显看到后台日志中userApplication中。寥寥无几

userApplication2中，非常多

注意：如果权重修改为0，则该实例永远不会被访问
权重为0通常用于系统升级。
先将某个服务器的权重设置为0，然后做升级，升级完后，把权重调小，放一部分用户进来，无问题，再把权重扩大。(平滑升级)

5.5.环境隔离

Nacos提供了namespace来实现环境隔离功能。

• nacos中可以有多个namespace
• namespace下可以有group、service等
• 不同namespace之间相互隔离，例如不同namespace的服务互相不可见

上面已经按照服务、集群、实例进行划分了，这里为什么还要提出环境隔离的概念呢？

答：上面的划分是按照地域或者业务所在区域划分推出的，这里namespace针对开发人员解决开发环境、测试环境、生产环境切换等。

5.5.1.创建namespace

默认情况下，所有service、data、group都在同一个namespace，名为public：

我们可以点击页面新增按钮，添加一个namespace：

然后，填写表单：

就能在页面看到一个新的namespace：

5.5.2.给微服务配置namespace

给微服务配置namespace只能通过修改配置来实现。

例如，修改order-service的application.yml文件：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ
        namespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 # 命名空间，填ID

重启order-service后，访问控制台，可以看到下面的结果：

此时访问order-service，因为namespace不同，会导致找不到userservice，控制台会报错：

5.6.Nacos与Eureka的区别

Nacos的服务实例分为两种l类型：

• 临时实例：如果实例宕机超过一定时间，会从服务列表剔除，默认的类型。

• 非临时实例：如果实例宕机，不会从服务列表剔除，也可以叫永久实例。

默认情况下，所有实例都是临时实例

临时实例，每隔30秒会向Nacos发送心跳，靠Nacos进行监控，一旦发现超时未发送心跳，就会被Nacos从服务列表中移除。
非临时实例，不会发送心跳，是Nacos主动向provider进行询问。如果询问超时也不会剔除服务列表，而是仅仅标记为不健康，等待其恢复健康即可。

配置一个服务实例为永久实例：

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        ephemeral: false # 设置为非临时实例

配置完后，我们看Nacos

我们把oderservice服务停掉，看到Nacos控制台，只是把它标记为了不健康

Nacos和Eureka整体结构类似，服务注册、服务拉取、心跳等待，但是也存在一些差异：

• Nacos与eureka的共同点

  • 都支持服务注册和服务拉取
  • 都支持服务提供者心跳方式做健康检测

• Nacos与Eureka的区别

  • Nacos支持服务端主动检测提供者状态：临时实例采用心跳模式，非临时实例采用主动检测模式
  • 临时实例心跳不正常会被剔除，非临时实例则不会被剔除
  • Nacos支持服务列表变更的消息推送模式，服务列表更新更及时
  • Nacos集群默认采用AP方式(强调服务可用性)，当集群中存在非临时实例时，采用CP模式(可靠性和一致性)；Eureka采用AP方式。