一.Nacos的依赖

SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址：https://spring.io/projects/spring-cloud。

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。

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

使用2.2.1.RELEASE 对应的springcloud当然也是它，但是内核是Hoxton.SR5以下的

父工程：

<dependency>  
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>  要使用对应springboot的版本
    <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>

二.注册中心

1、要解决问题：

消费者远程调用时，找到生产者（集群多个实例地址）的IP和端口，如果选择哪个实例，获取某个实例的健康状况

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：这里的eureka是原生方式，但是它自己已经不开发了

• 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

2、注册中心方案

\1. Eureka（原生，2.0遇到瓶颈，停止维护）

\2. Zookeeper（支持，专业的独立产品。例如：dubbo）

\3. Consul（原生，GO语言开发）

\4. Nacos

• 相对于 Spring Cloud Eureka 来说，Nacos 更强大。

• Nacos = Spring Cloud Eureka + Spring Cloud Config

• Nacos 可以与 Spring, Spring Boot, Spring Cloud 集成，并能代替 Spring Cloud Eureka, Spring Cloud Config。

- 通过 Nacos Server 和 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config 实现配置的动态变更。

- 通过 Nacos Server 和 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery 实现服务的注册与发现。

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。

简单概括Eureka原生方式实现注册中心：原生方式，理解原理不用它

• 第一步注册中心服务端：eureka-server，这必须是一个独立的微服务。。依赖spring-cloud-starter-netflix-eureka-server。启动类、配置端口10086、服务名称eureka-server、客户端连接地址 defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka（这里自己也要注册进服务端注册中心）

• 启动微服务，然后在浏览器访问：http://127.0.0.1:10086

• 第二步服务注册：在要注册（为生产消费者）的服务中引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-client客户端依赖，配置文件中配置访问eruka服务端地址 defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

• 第三步启动多个集群微服务。第四步服务拉取和负载均衡：要去eureka-server中拉取user-service服务的实例列表，并且实现负载均衡（给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced注解：底层原理使用ribbon组件）。

• 原理：LoadBalancerInterceptor帮我们根据service名称，获取到了服务实例的ip和端口。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。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。rule默认值是一个RoundRobinRule，

• Ribbon默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建RibbonLoadBalanceClient，请求时间会很长。饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过配置开启饥饿加载：

3、nacos实现步骤 更简单只配置都在spring.cloud.nacos.discovery配置下

• 下载nacos，启动 startup.cmd -m standalone
• 引入依赖spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery 见上边nacos依赖
• 在各个微服务中配置nacos地址 spring.cloud.nacos。启动类添加注解@EnableDiscoveryClient
• 登录nacos查看微服务信息

4、服务分级存储模型

一个微服务（不是一个程序具体实现，是提供一套服务的工程）创建多个集群（北京上海杭州等），一个集群里有多个服务。。。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。可以通过配置文件设置当前服务（实例）所属集群 cluster-name: HZ # 集群名称。。配置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，通过配置文件配置userservice:
ribbon:NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则（不考虑权重） 。还可以通过同一集群下实例服务器性能不同来分配负载权重，在nacos控制台，找到user-service的实例列表，点击编辑，即可修改权重：

5、nacos其他

• 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namespacenamespace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

  • 在nacos网址进行操作，创建namespace，设置或自动生成一个空间id
  • 给微服务配置namespace： namespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 # 命名空间，填ID

• nacos和eureka区别

  • nacos有临时实例（宕机超时剔除服务列表）和非临时实例（宕机不剔除）可配置ephemeral: false # 设置为非临时实例
  • 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：共同：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。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。Nacos集群默认采用AP方式，当集群中存在非临时实例时，采用CP模式；Eureka采用AP方式

三、nacos配置管理

Nacos除了可以做注册中心，同样可以做配置管理来使用。暂略

1、统一配置管理

• 在nacos中添加配置文件：项目的核心配置，需要热更新的配置才有放到nacos管理的必要。基本不会变更的一些配置还是保存在微服务本地比较好。
• 从微服务拉取配置：微服务要拉取nacos中管理的配置，并且与本地的application.yml配置合并，才能完成项目启动。

2、配置热更新

• 在@Value注入的变量所在类上添加注解@RefreshScope：
• 使用@ConfigurationProperties注解代替@Value注解。

3、配置共享

4、nacos集群 为什么需要nacos集群？

四.Ribbon负载均衡

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：

我们继续跟入：getServer方法中 return loadBalancer.chooseServer(“default”);

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：

• Ribbon组件的LoadBalancerIntercepter负载均衡拦截器拦截我们的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
• LoadBalancerClient实例对象会获取一个负载均衡器，然后根据负载均衡器的算法在server列表中选择server。然后修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，execute发起真实请求url

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..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();
}

1. 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

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。

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