微服务--02--Nacos注册中心

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服务注册和发现

手动发送Http请求的方式存在问题

在上一章我们实现了微服务拆分,并且通过Http请求实现了跨微服务的远程调用。不过这种手动发送Http请求的方式存在一些问题。

试想一下,假如商品微服务被调用较多,为了应对更高的并发,我们进行了多实例部署,如图:

注册中心原理

在微服务远程调用的过程中,包括两个角色:

  • 服务提供者:提供接口供其它微服务访问,比如item-service
  • 服务消费者:调用其它微服务提供的接口,比如cart-service

在大型微服务项目中,服务提供者的数量会非常多,为了管理这些服务就引入了注册中心的概念。注册中心、服务提供者、服务消费者三者间关系如下:

流程如下:

  • 服务启动时就会注册自己的服务信息(服务名、IP、端口)到注册中心
  • 调用者可以从注册中心订阅想要的服务,获取服务对应的实例列表(1个服务可能多实例部署)
  • 调用者自己对实例列表负载均衡,挑选一个实例
  • 调用者向该实例发起远程调用

当服务提供者的实例宕机或者启动新实例时,调用者如何得知呢?

  • 服务提供者会定期向注册中心发送请求,报告自己的健康状态(心跳请求)
  • 当注册中心长时间收不到提供者的心跳时,会认为该实例宕机,将其从服务的实例列表中剔除
  • 当服务有新实例启动时,会发送注册服务请求,其信息会被记录在注册中心的服务实例列表
  • 当注册中心服务列表变更时,会主动通知微服务,更新本地服务列表

Nacos注册中心

目前开源的注册中心框架有很多,国内比较常见的有:

  • Eureka:Netflix公司出品,目前被集成在SpringCloud当中,一般用于Java应用
  • Nacos:Alibaba公司出品,目前被集成在SpringCloudAlibaba中,一般用于Java应用
  • Consul:HashiCorp公司出品,目前集成在SpringCloud中,不限制微服务语言
  • zooKeeper 由雅虎研究院开发,是Google Chubby的开源实现,后来托管到 Apache

以上几种注册中心都遵循SpringCloud中的API规范,因此在业务开发使用上没有太大差异。由于Nacos是国内产品,中文文档比较丰富,而且同时具备配置管理功能(后面会学习),因此在国内使用较多,课堂中我们会Nacos为例来学习。

官方网站如下: https://nacos.io/zh-cn/


配置

我们基于Docker来部署Nacos的注册中心,首先我们要准备MySQL数据库表,用来存储Nacos的数据。由于是Docker部署,所以大家需要将资料中的SQL文件导入到你Docker中的MySQL容器中:

最终表结构如下:

然后,找到课前资料下的nacos文件夹:

nacos/custom.env文件中,有一个MYSQL_SERVICE_HOST也就是mysql地址,需要修改为你自己的虚拟机IP地址:

然后,将课前资料中的nacos目录上传至虚拟机的/root目录。

进入root目录,然后执行下面的docker命令:

c 复制代码
docker run -d \
--name nacos \
--env-file ./nacos/custom.env \
-p 8848:8848 \
-p 9848:9848 \
-p 9849:9849 \
--restart=always \
nacos/nacos-server:v2.1.0-slim

启动完成后,访问下面地址:http://192.168.150.101:8848/nacos/,注意将192.168.150.101替换为你自己的虚拟机IP地址。

  • 首次访问会跳转到登录页,账号密码都是nacos

服务注册

接下来,我们把item-service注册到Nacos,步骤如下:

  • 引入依赖
  • 配置Nacos地址
  • 重启

1- 引入依赖

在item-service的pom.xml中添加依赖:

xml 复制代码
<!--nacos 服务注册发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

2.配置Nacos

在item-service的application.yml中添加nacos地址配置:

yaml 复制代码
spring:
  application:
    name: item-service # 服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.150.101:8848 # nacos地址

3.启动服务实例

重启item-service的两个实例:

访问nacos控制台,可以发现服务注册成功:

点击详情,可以查看到item-service服务的两个实例信息:

服务发现

服务的消费者要去nacos订阅服务,这个过程就是服务发现,步骤如下:

  • 引入依赖
  • 配置Nacos地址
  • 发现并调用服务

1.引入依赖

服务发现除了要引入nacos依赖以外,由于还需要负载均衡,因此要引入SpringCloud提供的LoadBalancer依赖。

我们在cart-service中的pom.xml中添加下面的依赖:

xml 复制代码
<!--nacos 服务注册发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

可以发现,这里Nacos的依赖于服务注册时一致,这个依赖中同时包含了服务注册和发现的功能。因为任何一个微服务都可以调用别人,也可以被别人调用,即可以是调用者,也可以是提供者。

因此,等一会儿cart-service启动,同样会注册到Nacos

2.配置Nacos地址

在cart-service的application.yml中添加nacos地址配置:

yaml 复制代码
spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.150.101:8848

3.发现并调用服务

接下来,服务调用者cart-service就可以去订阅item-service服务了。不过item-service有多个实例,而真正发起调用时只需要知道一个实例的地址。

因此,服务调用者必须利用负载均衡的算法,从多个实例中挑选一个去访问。常见的负载均衡算法有:

  • 随机
  • 轮询
  • IP的hash
  • 最近最少访问
  • ...
    这里我们可以选择最简单的随机负载均衡。

另外,服务发现需要用到一个工具,DiscoveryClient,SpringCloud已经帮我们自动装配,我们可以直接注入使用:

接下来,我们就可以对原来的远程调用做修改了,之前调用时我们需要写死服务提供者的IP和端口:

但现在不需要了,我们通过DiscoveryClient发现服务实例列表,然后通过负载均衡算法,选择一个实例去调用:

小结:


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