【Springcloud篇】学习笔记九（十五、十六章）：Cloud Alibaba介绍、Nacos服务注册、服务配置中心

第十五章_Cloud Alibaba简介

1.出现SpringCloud Alibaba的原因

  • SpringCloud Netflix项目进入维护模式

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  • 技术的发展

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2.SpringCloud Alibaba简介

2.1是什么

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2.2能干嘛

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2.3去哪下

阿里巴巴中文文档下载网站：

spring-cloud-alibaba/README-zh.md at 2022.x · alibaba/spring-cloud-alibaba (github.com)

image-20230923165910921

如何引入依赖？

如果需要使用已发布的版本，在pom中添加如下配置

<dependencyManagement><dependencies><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId><version>2022.0.0.0</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency></dependencies>
</dependencyManagement>

2.4怎么玩

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3.SpringCloud Alibaba学习资料获取

  • 官网

https://spring.io/projects/spring-cloud-alibaba#overview

  • 阿里巴巴中文文档下载网站：

spring-cloud-alibaba/README-zh.md at 2022.x · alibaba/spring-cloud-alibaba (github.com)

第十六章_Nacos服务注册和配置中心

1.Nacos简介

1.1为什么叫Nacos

前四个字母分别为Naming和Configuration的前两个字母，最后的s为Service

  • Nacos: Dynamic Naming and Configuration Service

1.2是什么

Nacos: Dynamic Naming and Configuration Service 一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理平台

Nacos 就是注册中心 + 配置中心的组合 Nacos = Eureka+Config +Bus

1.3能干嘛

  • 替代Eureka做服务注册中心
  • 替代Config做服务配置中心

1.4去哪下

git源码：

阿里巴巴/NACOS：一个易于使用的动态服务发现、配置和服务管理平台，用于构建云原生应用程序。 (github.com)

官网文档：

  • 英文

    春云阿里巴巴参考文档 (spring-cloud-alibaba-group.github.io)

  • 中文

    home (nacos.io)

1.5各种注册中心比较

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A即Availability，可用性；C即Consistency，强一致性

1.6回忆CAP模型

CAP理论的核心是：一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性，可用性和分区容错性这三个需求，因此，根据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA 原则、满足 CP 原则和满足 AP 原则三大类：

  • CA - 单点集群，满足一致性，可用性的系统，通常在可扩展性上不太强大
  • CP - 满足一致性，分区容忍必的系统，通常性能不是特别高
  • AP - 满足可用性，分区容忍性的系统，通常可能对一致性要求低一些
（1）AP架构（Eureka/Nacos）

image-20230923195947743

（2）CP架构（Zookeeper/Consul）

image-20230923200425481

2.安装并运行Nacos

本地Java8+Maven环境已经OK

先从官网下载Nacos：https://github.com/alibaba/nacos/releases

image-20230923202902098

  • 解压缩后

image-20230923202948564

startup.cmd -m standalone

表示是单机启动，不是集群。

当然也可以在Windows下修改/nacos/bin目录下的startup.cmd脚本文件，将其中的

set MODE="cluster" 修改为 set MODE="standalone"

即可实现Nacos的单机启动，以后直接双击 bin 目录下的 startup.cmd即可。

image-20230923203347534

命令运行成功后直接访问：http://localhost:8848/nacos 默认账号密码都是nacos

3.Nacos作为服务注册中心

3.1基于Nacos的服务提供者9001和9002

（1）pom

父工程添加阿里巴巴

image-20230923204254742

本模块：

	<dependencies><!-- springcloud alibaba nacos 依赖 --><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-devtools</artifactId><scope>runtime</scope><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><!-- 引入自己定义的api通用包 --><dependency><groupId>springcloud</groupId><artifactId>cloud-api-commons</artifactId><version>${project.version}</version></dependency></dependencies>
（2）yml

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（3）主启动

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（4）业务层

image-20230923211824066

（5）测试

image-20230923205216984

（6）构建服务提供者9002

nacos服务注册中心+服务提供者9001都OK了

为了下一章节演示nacos的负载均衡，参照9001新建9002，新建cloudalibaba-provider-payment9002

3.2基于Nacos的服务消费者83

（1）pom
 	<dependencies><!-- springcloud alibaba nacos 依赖 --><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-devtools</artifactId><scope>runtime</scope><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><dependency><!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity --><groupId>springcloud</groupId><artifactId>cloud-api-commons</artifactId><version>${project.version}</version></dependency></dependencies>
（2）yml

image-20230923210411213

（3）主启动

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（4）业务类

  • config配置类

    image-20230923211351254

    补充：为什么nacos可以直接开启负载均衡功能？

    nacos-discovery包里面包含了netflix的jar包，而里面又包含了ribbon包

    image-20230923211459096

  • controller层

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（5）测试

测试地址：localhost:83/consumer/nacos/33

测试效果：实现负载均衡效果

3.3服务注册中心对比

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（1）nacos的两种实例模型

C是所有节点在同一时间看到的数据是一致的；而A的定义是所有的请求都会收到响应

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何时选择使用何种模式？

一般来说，如果不需要存储服务级别的信息且服务实例是通过nacos-client注册，并能够保持心跳上报，那么就可以选择AP模式。当前主流的服务如 Spring cloud 和 Dubbo 服务，都适用于AP模式，AP模式为了服务的可能性而减弱了一致性，因此AP模式下只支持注册临时实例。

如果需要在服务级别编辑或者存储配置信息，那么 CP 是必须，K8S服务和DNS服务则适用于CP模式。CP模式下则支持注册持久化实例，此时则是以 Raft 协议为集群运行模式，该模式下注册实例之前必须先注册服务，如果服务不存在，则会返回错误。

（2）切换命令
curl -X PUT '$NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP'

4.Nacos作为服务配置中心

4.1搭建Nacos配置中心3377模块

（1）pom
	<dependencies><!-- 以 nacos 做服务配置中心的依赖 --><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId></dependency><!-- springcloud alibaba nacos 依赖 --><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency><!-- springboot整合Web组件 --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-devtools</artifactId><scope>runtime</scope><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><dependency><!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity --><groupId>springcloud</groupId><artifactId>cloud-api-commons</artifactId><version>${project.version}</version></dependency></dependencies>
（2）yml

两个 yml，为什么配置两个？

Nacos 同 springcloud-config 一样，在项目初始化时，要保证先从配置中心进行配置拉取，拉取配置之后，才能保证项目的正常启动。

springboot 中配置文件的加载是存在优先级顺序的，bootstrap 优先级高于application

①bootstrap.yml

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②application.yml

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（3）主启动

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（4）业务类

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4.2在Nacos中添加配置文件信息

（1）理论

nacos中的dataid的组成格式及与springboot配置文件中的匹配规则：

${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
  • prefix 默认为 spring.application.name 的值，也可以通过配置项 spring.cloud.nacos.config.prefix 来配置
  • spring.profiles.active 即为当前环境对应的 profile，详情可以参考 Spring Boot文档。 注意：当 spring.profiles.active 为空时，对应的连接符 - 也将不存在，dataId的拼接格式变成 p r e f i x . {prefix}. prefix.{file-extension}
  • file-exetension 为配置内容的数据格式，可以通过配置项 spring.cloud.nacos.config.file-extension 来配置。目前只支持 properties 和 yaml类型（注意nacos里必须使用yaml，不能使用yml）

最后公式：

${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}

image-20230923213521323

（2）实操

image-20230923213939127

  • nacos新增配置

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（3）测试

测试地址：localhost:3377/config/info

测试效果：

image-20230923214306856

当修改配置值，会发现 3377 上也已经修改，Nacos自带自动刷新功能！

image-20230923214345144

4.3Nacos的分类配置

（1）问题—多环境多项目管理
  • 问题1：

实际开发中，通常一个系统会准备：dev开发环境、test测试环境、prod生产环境，如何保证指定环境启动时服务能正确读取到Nacos上相应环境的配置文件呢？

  • 问题2：

一个大型分布式微服务系统会有很多微服务子项目，每个微服务项目又都会有相应的开发环境、测试环境、预发环境、正式环境…那怎么对这些微服务配置进行管理呢？

（2）Nacos的图形化管理界面

新建三个命名空间：dev、test、prod

image-20230924093736657

（3）分析Namespace+Group+Data ID

思考：为什么这么设计？

①是什么？

类似Java里面的package名和类名

最外层的namespace是可以用于区分部署环境的，Group和DataID逻辑上区分两个目标对象

②三者关系

image-20230924094217197

Namespace=public，Group=DEFAULT_GROUP，默认Cluster是DEFAULT

Nacos默认的命名空间是public；Namespace主要用来实现隔离

  • 比方说我们现在==有三个环境：开发、测试、生产环境，我们就可以创建三个Namespace==，不同的Namespace之间是隔离的

Group默认是DEFAULT_GROUP，Group可以把不同的微服务划分到同一个分组里面去

Service就是微服务；一个Service可以包含多个Cluster（集群），Nacos默认Cluster是DEFAULT，Cluster是对指定微服务的一个虚拟划分。

  • 比方说为了容灾，将Service微服务分别部署在了杭州机房和广州机房，这时就可以给杭州机房的Service微服务起一个集群名称（HZ），给广州机房的Service微服务起一个集群名称（GZ），还可以尽量让同一个机房的微服务互相调用，以提升性能。

最后是Instance，就是微服务的实例

（4）三种方案加载配置文件
①Data方案（就是nacous的文件名）

  • 指定spring.profile.active和配置文件的DataID来使不同环境下读取不同的配置

  • 实践：默认空间+默认分组+新建dev和test两个DataID

    新建test的配置DataID：nacos-config-client-test.yaml

image-20230924095152747

②Group方案（默认DEFAULT_GROUP）
  • 通过Group实现环境区分，新建Group：TEST_GROUP
  • Data ID：nacos-config-client-dev.yaml 不变
  • yml添加分组名称

image-20230924095433597

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③Namespace方案（默认public）
  • 通过 Namespace实现环境区分，新建dev/test的Namespace
  • Data ID：nacos-config-client-dev.yaml 不变，分组默认
  • yml添加命名空间的id

image-20230924100154967

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  • 测试

    • public空间

      image-20230924100406473

    • dev空间

      image-20230924100436397

5.Nacos集群和持久化配置

5.1官网说明

https://nacos.io/zh-cn/docs/cluster-mode-quick-start.html

（1）集群部署架构图

image-20230926181314084

上图为官网翻译结果，真实情况如下：

image-20230926181356630

默认Nacos使用嵌入式数据库实现数据的存储。所以，如果启动多个默认配置下的Nacos节点，数据存储是存在一致性问题的。为了解决这个问题，Nacos采用了集中式存储的方式来支持集群化部署，目前只支持MySQL的存储。

按照上述，我们需要mysql数据库

Nacos支持三种部署模式

  • 单机模式-用于测试和单机试用。
  • 集群模式-用于生产环境，确保高可用。
  • 多集群模式-用于多数据中心场景。

5.2Nacos持久化配置解释

Nacos默认自带的是嵌入式数据库derby

derby到mysql切换配置步骤：

  • nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到sql脚本，执行 nacos-mysql.sql，生成存储nacos数据的数据库
  • 修改nacos/conf/application.properties文件(切换数据库)，增加支持mysql数据源配置（目前只支持mysql），添加mysql数据源的url、用户名和密码
# 切换数据库
spring.datasource.platform=mysqldb.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&serverTimezone=UTC
db.user=root
db.password=123456
  • 再以单机模式启动nacos(重启)，nacos所有写嵌入式数据库的数据都写到了mysql

5.3Nacos集群配置

环境准备：

  1. 64 bit OS Linux/Unix/Mac，推荐使用Linux系统。
  2. 64 bit JDK 1.8+；
  3. Maven 3.2.x+；
  4. 3个或3个以上Nacos节点才能构成集群。
（1）安装MySQL8.0

版本下载地址：https://dev.mysql.com/get/Downloads/MySQL-8.0/mysql-8.0.21-linux-glibc2.12-x86_64.tar.xz

安装教学参考：linux 安装mysql8.0 超详细图文教程-CSDN博客

下载后通过xftp5传输到linux上，路径为/usr/local/mysql8.0

解压缩命令：

tar xvJf mysql-8.0.21-linux-glibc2.12-x86_64.tar.xz

重命名命令

mv mysql-8.0.21-linux-glibc2.12-x86_64 mysql-8.0.20

在mysql-8.0.20目录下创建data文件夹存储文件

mkdir data

创建用户组以及用户和密码

groupadd mysqluseradd -g mysql mysql

授旗用户权限：

chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql8.0/mysql8.0.20
  • 切换到bin目录下

初始化基础信息

./mysqld --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql8.0/mysql8.0.20 --datadir=/usr/local/mysql8.0/mysql8.0.20/data/ --initialize

eg：

image-20230926190645733

编辑my.cnf文件

vi /etc/my.cnf

增加以下内容

basedir=/usr/local/mysql-8.0/
datadir=/usr/local/mysql-8.0/data/
socket=/tmp/mysql.sock
character-set-server=UTF8MB4

授权以及添加服务

chmod +x /etc/init.d/mysqlchkconfig --add mysql

启动mysql

service mysql start

查看启动状态

service mysql status

将mysql 命令添加到服务

ln -s /usr/local/mysql8.0/mysql8.0.20/bin/mysql /usr/bin

登录mysql

mysql -uroot -p

输入密码：之前获得的初始密码

修改root密码

ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'root';

刷新，使得密码生效

flush privileges;

选择mysql数据库，才可以修改远程连接并生效

use mysql;update user set host='%' where user='root';flush privileges;
（2）linux服务器上mysql数据库配置
①nacos的启动脚本在哪里？

应该复制一份作为备份，并命名为startup_zk.shimage-20230927194527141

②SQL语句源文件—生成数据库

image-20230927194109531

③通过xft5复制SQL语句源文件到window

使用navicat远程连接linux的mysql，进行解析sql语句并生成数据库

image-20230927194925004

（3）application.properties配置

image-20230927195553204

添加以下内容：

# 切换数据库
spring.datasource.platform=mysqldb.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&serverTimezone=UTC
db.user=root
db.password=12345
（4）配置linux上nacos的集群配置cluster.conf
  • 梳理出3台nacos极器的不同服务端口号
  • 复制出cludster.conf

image-20230927201858903

内容：IP不能写127.0.0.1，必须是linux命令hostname -I能够识别出来的ip

  • 添加内容如下

image-20230927201657506

image-20230927202102594

（5）编辑nacos的启动脚本startup.sh

使其能够接受不同的启动端口

image-20230927202305060

nacos2.2.3版本已经带有p符号辽

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