Nacos源碼分析

一、配置中心組件

Nacos的配置中心組件是其最重要的特性之一。整個配置中心流程分為三個步驟：數據存儲、數據同步、數據監聽。

1. 數據存儲

在Nacos中，數據存儲是基於持久化存儲的。Nacos默認使用MySQL資料庫作為數據存儲介質，通過DAO層將數據寫入資料庫，以實現數據的持久化存儲。以下是針對MySQL存儲的DAO操作示例：

public long insertOrUpdate(Instance instance) throws SQLException {
    Connection conn = null;
    PreparedStatement stmt = null;
    try {
        conn = dataSource.getConnection();
        stmt = conn.prepareStatement(INSERT_OR_UPDATE_INSTANCE_SQL);
        // set parameters
        stmt.setString(1, instance.getClusterName());
        stmt.setString(2, instance.getServiceName());
        stmt.setString(3, instance.getIp());
        stmt.setInt(4, instance.getPort());
        stmt.setString(5, instance.getWeight());
        stmt.setString(6, instance.getMetadata());
        stmt.setString(7, instance.getAppName());
        stmt.setString(8, instance.getInstanceId());
        stmt.setString(9, instance.getHealthCheckUrl());
        stmt.setLong(10, instance.getLastBeat());
        stmt.setString(11, instance.getEnabled());
        stmt.setString(12, instance.getEphemeral());
        stmt.setLong(13, instance.getCreateTime());
        stmt.setLong(14, instance.getUpdateTime());
        stmt.setString(15, instance.getNamespaceId());
        return stmt.executeUpdate();
    } finally {
        // release connection and statement resources
    }
}

2. 數據同步

數據同步主要分為兩個部分：服務端和客戶端，其工作流程如下：

服務端：

拉取配置：獲取配置中心的最新數據
推送配置：將數據推送至集群中的其他節點

客戶端：

訂閱配置：獲取配置中心的最新數據，並將數據同步到本地
更新配置：更新本地配置，並將更新信息推送到配置中心

3. 數據監聽

Nacos的配置中心組件支持監聽數據的變化，當數據變化時，會觸發事件通知，從而及時響應變化。以下是數據變化監聽器的示例：

@Component
public class ConfigChangeListener implements Listener {
    public void onChange(ConfigChangeEvent event) {
        for (String key : event.changedKeys()) {
            String value = event.get(key);
            // do something with the updated value
        }
    }
}

二、服務發現組件

Nacos的服務發現組件主要用來解決服務註冊與發現的問題。服務的註冊包括服務名稱、服務IP、服務埠等信息，服務的發現則是通過服務名稱從服務註冊中心獲取服務IP、服務埠等信息。服務註冊中心是服務提供者和服務消費者的橋樑，同時也扮演著負載均衡、故障轉移的角色。

Nacos的服務發現組件分為兩個部分：服務註冊和服務發現。服務註冊流程如下：

服務提供者向服務註冊中心註冊服務
服務註冊中心將服務信息持久化到資料庫中
服務註冊中心通知其他節點的服務發現組件有新服務註冊

Nacos支持多種註冊方式，包括RESTful API、SDK、Dubbo、Spring Cloud等方式。以下是Dubbo服務註冊的示例：

@Service
public class DubboServiceProvider implements ServiceProvider {
    public void registerService(ServiceInfo serviceInfo) throws Exception {
        registryService.register(serviceInfo.getServiceName(), serviceInfo.getIp(), serviceInfo.getPort());
    }
}

服務發現則是指服務消費者從服務註冊中心獲取服務信息的過程，其流程如下：

服務消費者通過服務名稱向服務註冊中心查詢服務
服務註冊中心返回服務信息
服務消費者調用服務提供者的API

同樣的，Nacos也支持多種服務發現方式。以下是Spring Cloud服務發現的示例：

@RestController
public class DiscoveryController {
 
    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;
 
    @RequestMapping("/services")
    public List getAllServices() {
        return discoveryClient.getInstances("service-name");
    }
}

三、分散式配置管理

分散式配置管理是Nacos的又一個重要特性，通過其可以輕鬆實現應用程序的配置管理。在應用中，配置以鍵值對的形式體現。對於分散式應用來講，配置的同步和更新是非常重要的。Nacos的分散式配置管理組件支持快速獲取、動態修改、支持監聽等多種功能。

Nacos的分散式配置管理流程如下：

服務提供者通過配置API向配置中心提交配置
配置中心將配置持久化到資料庫中
配置中心通知其他節點有新配置
服務消費者通過監聽器監聽配置的變化，並在變化時及時響應

以下是使用Nacos做分散式配置管理的示例：

@RestController
public class ConfigController {
    @Autowired
    private ConfigService configService;
 
    @RequestMapping("/config/{data-id}")
    public String getConfig(@PathVariable("data-id") String dataId) {
        return configService.getConfig(dataId);
    }
 
    @RequestMapping(value = "/config/{data-id}", method = RequestMethod.POST)
    public String setConfig(@PathVariable("data-id") String dataId, @RequestBody String content) {
        boolean success = configService.publishConfig(dataId, content);
        return success ? "success" : "failure";
    }
}

四、集群管理功能

Nacos支持多種集群管理功能，包括節點管理、集群監控、流量管理等。

1. 節點管理

Nacos的節點管理功能主要包括節點的註冊、註銷、查看節點狀態等功能。節點註冊的流程如下：

節點通過HTTP方式向Naming模塊的/register節點註冊到集群中
Naming模塊將節點信息持久化到資料庫中，並在內存中添加該節點
Naming模塊通知其他節點集群有新節點加入
其他節點將該節點信息持久化到資料庫中，並在內存中添加該節點

2. 集群監控

Nacos的集群監控功能可以查看集群中的節點狀態、服務健康狀況等信息。以下是集群監控的示例：

@RestController
public class MetricsController {
    @Autowired
    private MetricsService metricsService;
 
    @RequestMapping("/metrics")
    public Metrics getMetrics() {
        return metricsService.getMetrics();
    }
}

3. 流量管理

Nacos的流量管理功能可以幫助用戶路由和限流，為用戶提供更好的服務質量和穩定性。以下是流量管理的示例：

@RestController
public class TrafficController {
    @Autowired
    private TrafficService trafficService;
 
    @RequestMapping("/traffic")
    public boolean enableTrafficControl(@RequestParam(value="serviceName") String serviceName) {
        return trafficService.enableTrafficControl(serviceName);
    }
}

五、安全功能

Nacos還提供了多種安全功能，包括訪問控制、安全保障等。以下是使用Nacos做訪問控制的示例：

@RestController
public class AccessController {
    @Autowired
    private AccessService accessService;
 
    @RequestMapping(value = "/access", method = RequestMethod.POST)
    public boolean allowAccess(@RequestBody AccessReq accessReq) {
        return accessService.allowAccess(accessReq);
    }
}

結尾

本文對Nacos的配置中心組件、服務發現組件、分散式配置管理、集群管理功能和安全功能等進行了簡要介紹和代碼示例說明。Nacos作為阿里巴巴開源的產品，在微服務化的時代背景下，Nacos已經逐漸成為技術選型中的熱門選擇，也成為業界廣泛使用的微服務基礎設施之一。

原創文章，作者：MYJFK，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-tw/n/325497.html