微服务注册中心详解：Eureka vs Nacos，原理与实践 | 一站式掌握服务注册、发现与负载均衡

🔍 微服务注册中心的核心挑战

想象一下，当我们的服务提供者（如 user-service）部署了多个实例时（如下图），会面临几个关键问题：

服务发现 ：服务消费者（如 order-service）如何动态感知 user-service 实例的 IP 和端口？
负载均衡 ：面对多个 user-service 实例，order-service 如何智能选择调用目标？
健康监测 ：order-service 如何实时判断某个 user-service 实例是否存活？

🛠 解决方案：注册中心

这些问题正是 注册中心（Registry） 的核心作用！Spring Cloud 生态中，Eureka 和 Nacos 是两大主流选择。

📡 Eureka 的工作原理

服务注册 ：user-service 启动时，向 Eureka Server 注册自身信息（服务名、IP、端口等）。
服务发现 ：order-service 根据服务名（如 userservice）从 Eureka Server 拉取可用的实例列表。
负载均衡 ：order-service 使用算法（如轮询）从列表中选择一个实例发起调用。
健康检查 ：user-service 定期（默认 30 秒）发送心跳给 Eureka Server。若长时间无心跳，Eureka Server 会将其从列表剔除。

💡 提示：一个微服务可同时是提供者和消费者，注册/发现逻辑统一封装在 eureka-client 组件中。

🚀 快速搭建 Eureka Server

创建独立服务模块 ( eureka-server)

在cloud-demo父工程下，创建一个子模块：

添加依赖 (pom.xml)：

引入SpringCloud为eureka提供的starter依赖：

xml 复制代码

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

编写启动类 (添加 @EnableEurekaServer)

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：

less 复制代码

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

配置文件 (application.yml)：

编写一个application.yml文件，内容如下：

yaml 复制代码

server:
  port: 10086
spring:
  application:
    name: eurekaserver
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:10086/eureka # 单机指向自己

启动并访问 ：http://localhost:10086

📝 服务注册与发现实践

服务注册 (user-service)：
- 添加依赖 (eureka-client客户端依赖)
在user-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依赖：
xml 复制代码
```

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
```
- 配置：
  
  在user-service中，修改application.yml文件，添加服务名称、eureka地址：
  yaml 复制代码
```
spring:
  application:
    name: userservice # 服务名
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:10086/eureka # Eureka地址
```
- 启动多个实例（不同端口）后，即可在 Eureka 控制台看到注册信息。
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：

启动两个user-service实例：

查看eureka-server管理页面：

服务发现与调用 (order-service)：

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。

添加依赖 (eureka-client客户端依赖)

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：

xml 复制代码

<!--eureka客户端依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

配置 (同上，服务名改为 orderservice)

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

yaml 复制代码

 spring:
   application:
     name: orderservice #Order服务的服务名称
 eureka:
   client:
     service-url:
       defaultZone: http://localhost:10086/eureka # Eureka地址

服务拉取和负载均衡：

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

给 RestTemplate Bean 添加 @LoadBalanced 注解。

使用服务名 发起调用：http://userservice/user/1 (Spring Cloud 自动处理地址转换)。

修改order-service服务中的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：

⚖️ Ribbon：负载均衡引擎

@LoadBalanced 背后的功臣是 Ribbon的组件，来实现负载均衡功能的。

🔬 Ribbon 工作原理

拦截请求 ：LoadBalancerInterceptor 拦截 RestTemplate 发出的请求 (http://userservice/user/1)。
提取服务名 ：获取 URL 中的主机名 (userservice)。
拉取服务列表 ：向注册中心 (Eureka) 请求 userservice 的可用实例列表。
负载均衡 ：使用 IRule 算法 (默认 RoundRobinRule 轮询) 选择一个实例 ( localhost:8081)。
重构请求 ：将原 URL 中的服务名替换为选中的实例地址 ( http://localhost:8081/user/1)。
发起真实调用。

🎯 负载均衡策略 (IRule)

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：

策略类	规则描述
`RoundRobinRule`	默认策略。简单轮询服务列表。
`RandomRule`	随机选择一个可用实例。
`ZoneAvoidanceRule`	推荐。优先选择同区域 (Zone) 的实例，区域内再做轮询。优化延迟和故障。
`AvailabilityFilteringRule`	忽略多次连接失败或并发过高的服务器。
`WeightedResponseTimeRule`	根据实例响应时间分配权重，响应越快权重越高。
`BestAvailableRule`	选择并发请求数最低的实例。
`RetryRule`	带有重试机制的轮询。

自定义策略 (以 RandomRule 为例)：

代码方式：

在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：
typescript 复制代码
```
@Bean
public IRule randomRule() {
    return new RandomRule(); // 随机策略
}
```

配置文件方式 (order-service 的 application.yml)：

添加新的配置也可以修改规则

yaml 复制代码

userservice: # 指定对哪个服务生效
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

⚡ 性能优化：饥饿加载 (Eager Loading)

Ribbon 默认懒加载 ，即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient首次请求耗时较长。开启饥饿加载可在应用启动时初始化负载均衡客户端：

通过下面配置开启饥饿加载yaml

yaml 复制代码

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true # 开启饥饿加载
    clients: userservice # 指定对哪些服务进行饥饿加载 (可多个)

🚀 Nacos：更强大的注册中心

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。

🛠 Nacos 安装与启动

下载 Nacos Server。

启动 (单机模式)：进入 bin 目录执行：

bash

bash 复制代码

startup.cmd -m standalone # Windows
sh startup.sh -m standalone # Linux/macOS

访问控制台 ：http://localhost:8848/nacos (默认账号/密码：nacos)。

🔧 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

添加依赖 ：

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

xml 复制代码

<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：

xml 复制代码

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

⚠️ 记得移除或注释掉 eureka-client 依赖。

配置地址 (application.yml)：

在user-service和order-service的application.yml中添加nacos地址：
yaml 复制代码
```
spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # Nacos Server 地址
```
⚠️ 记得移除或注释掉 eureka 的地址。
重启服务，在 Nacos 控制台 服务管理 > 服务列表 中查看注册信息。

🌐 Nacos 高级特性

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。

服务分级模型 (集群)：
- 概念：将同一机房/地域的实例划分到一个集群 (Cluster)。
- 优势：优先访问同集群实例，降低延迟；跨集群访问作为容灾后备。
- 配置 (实例的 application.yml)：
  
  修改user-service的application.yml文件，添加集群配置：
  yaml 复制代码
```
spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        cluster-name: SZ # 集群名称 (如 SZ-深圳, HZ-杭州)
```
  重启两个user-service实例后，我们可以在nacos控制台看到下面结果：

同集群优先负载均衡：

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。
- 配置 order-service 的集群 (同上)。
- 修改负载均衡规则为 NacosRule (order-service 的 application.yml)：
  
  修改负载均衡规则：
  yaml 复制代码
```
userservice: # 服务提供者名称
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # Nacos集群优先策略
```
权重配置：

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。

场景：根据机器性能分配流量。
操作：在 Nacos 控制台 > 服务详情 > 实例列表 > 编辑实例，修改权重 (0-1, 权重越大访问频率越高)。权重为 0 则完全不被访问。

4. 环境隔离 (Namespace)：

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

场景：隔离开发、测试、生产等环境。
操作：
1. Nacos 控制台 > 命名空间 > 创建命名空间 (dev, test, prod)，获取生成的 Namespace ID。
2. 微服务配置：
  
  修改order-service的application.yml文件：
  yaml 复制代码
```
spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        namespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 # 填入目标Namespace ID
```
效果：不同 Namespace 的服务相互不可见。

⚖️ Nacos vs Eureka 核心区别

特性	Nacos	Eureka
实例类型	临时实例 (默认)：心跳异常自动剔除。非临时实例 (`ephemeral: false`)：不自动剔除，需主动下线。	所有实例均为临时实例，心跳异常自动剔除。
健康检查	主动探测 (对非临时实例) + 心跳。	仅心跳。
服务列表更新	推送模式 (变更实时性强)。	定时拉取 (有延迟)。
CAP 模型	临时实例：AP 。存在非临时实例：CP。	AP。
额外功能	配置中心、权重、集群、命名空间。	核心注册与发现。

配置非临时实例 (Nacos):

yaml 复制代码

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

总结：

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

Eureka：Spring Cloud Netflix 原生方案，简单可靠，AP 模型保证高可用。
Nacos：功能强大 (注册中心 + 配置中心)，支持集群、权重、环境隔离，健康检查更灵活 (支持主动探测和临时/非临时实例)，国内生态活跃。

根据项目需求和团队技术栈选择合适的注册中心！💪🏻