Nacos学习(一)——基本介绍、安装与负载均衡策略

目录

一、Nacos基本介绍

二、安装与使用

(一)Nacos安装

1.上传到linux上解压

2.按需修改配置文件

3.单机启动

4.查看Nacos启动日志

5.浏览器访问Nacos服务

6.关闭Nacos服务

(二)Nacos使用

1.新建一个项目

2.最外部依赖如下

3.provider-service包的依赖

4.配置文件：application.properties

5.创建启动类

6.服务被成功注册

7.修改注册ip

三、使用Nacos实现服务间的简单通讯

1.新建Controller

2.新建Model——consumer-service

3.pom添加依赖

4.修改application.properties文件 

5.新建Controller 

6.启动两个Model

7.浏览器访问Consumer-Service中的接口

四、Nacos中负载均衡

(一)轮询策略(默认)

(二)随机策略

(三)权重策略

(四)调用不同的服务，使用不同的负载均衡策略

1.新建user-service模块

2.修改consumer-service模块

3.修改调用方ConsumerController

4.创建ProviderConfig

5.创建UserConfig

6.重新启动Consumer-service服务

一、Nacos基本介绍

        Nacos 是阿里巴巴开源的一个动态服务发现、配置管理和服务管理平台，旨在帮助开发者更轻松地构建云原生应用。它是 Naming and Configuration Service 的缩写，支持多种应用场景，包括微服务架构中的服务注册与发现、动态配置管理以及分布式系统的服务管理。

        官网：https://nacos.io/

主要功能和使用场景：

1. 服务发现

  • 提供服务的动态注册与发现能力。

2. 动态配置管理

  • 提供集中化的配置管理功能，允许开发者在运行时动态更新配置而无需重启应用。
  • 提供配置的历史版本管理和回滚功能。

3. 服务管理

  • 提供服务的元数据管理能力，支持自定义标签和属性。
  • 支持流量管理，例如负载均衡、灰度发布等。
  • 提供服务治理能力，如限流、熔断、降级等。

4. 多语言支持

  • Nacos 提供了多种语言的 SDK，包括 Java、Python、Go、Node.js 等。
  • 开发者可以方便地将 Nacos 集成到不同技术栈的应用中。

5. 高可用性和扩展性

  • Nacos 支持集群部署，提供高可用性。
  • 支持水平扩展，满足大规模微服务架构的需求。

6. 生态集成

  • Nacos 是 Spring Cloud Alibaba 的重要组件之一，能够无缝集成到 Spring Cloud 和 Dubbo 等微服务框架中。
  • 与 Kubernetes 等容器编排工具兼容，适合云原生环境。

使用场景

  • 微服务架构：作为服务注册中心和配置中心，支持服务间的通信和动态配置管理。
  • 分布式系统：用于管理分布式系统的配置和服务依赖关系。
  • 云原生应用：结合 Kubernetes 和其他云原生工具，提供统一的服务治理能力。 

二、安装与使用

(一)Nacos安装

安装前提：虚拟机已安装jdk，我这里使用jdk11

1.上传到linux上解压

 tar -zxvf nacos-server-2.0.4.tar.gz

2.按需修改配置文件

根据个人虚拟机情况修改

/home/soft/nacos/bin/startup.sh文件：# 87行   JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -Xms128m -Xmx128m -Xmn64m"-Xms512m：堆内存初始大小为 512 MB。
-Xmx512m：堆内存最大大小为 512 MB。
-Xmn256m：年轻代大小为 256 MB，老年代大小为 256 MB。

3.单机启动

[root@lxm102 bin]# ./startup.sh -m standalone
/home/soft/jdk-11.0.17/bin/java   -Xms128m -Xmx128m -Xmn64m -Dnacos.standalone=true -Dnacos.member.list= -Xlog:gc*:file=/home/soft/nacos/logs/nacos_gc.log:time,tags:filecount=10,filesize=102400 -Dloader.path=/home/soft/nacos/plugins/health,/home/soft/nacos/plugins/cmdb,/home/soft/nacos/plugins/selector -Dnacos.home=/home/soft/nacos -jar /home/soft/nacos/target/nacos-server.jar  --spring.config.additional-location=file:/home/soft/nacos/conf/ --logging.config=/home/soft/nacos/conf/nacos-logback.xml --server.max-http-header-size=524288
nacos is starting with standalone
nacos is starting，you can check the /home/soft/nacos/logs/start.out

4.查看Nacos启动日志

[root@lxm102 bin]# tail -f ../logs/start.out 
2025-02-18 16:50:44,566 INFO Creating filter chain: any request, [org.springframework.security.web.context.request.async.WebAsyncManagerIntegrationFilter@5d3f99d7, org.springframework.security.web.context.SecurityContextPersistenceFilter@782ac148, org.springframework.security.web.header.HeaderWriterFilter@7cc1f72c, org.springframework.security.web.csrf.CsrfFilter@79d63a4f, org.springframework.security.web.authentication.logout.LogoutFilter@23afc725, org.springframework.security.web.savedrequest.RequestCacheAwareFilter@61d2f267, org.springframework.security.web.servletapi.SecurityContextHolderAwareRequestFilter@12365bd8, org.springframework.security.web.authentication.AnonymousAuthenticationFilter@561d88ee, org.springframework.security.web.session.SessionManagementFilter@54463380, org.springframework.security.web.access.ExceptionTranslationFilter@1b8fa2fa]2025-02-18 16:50:44,764 INFO Initializing ExecutorService 'taskScheduler'2025-02-18 16:50:44,985 INFO Exposing 16 endpoint(s) beneath base path '/actuator'2025-02-18 16:50:45,539 INFO Tomcat started on port(s): 8848 (http) with context path '/nacos'2025-02-18 16:50:45,558 INFO Nacos started successfully in stand alone mode. use embedded storage

5.浏览器访问Nacos服务

http://虚拟机ip:8848/nacos

用户名和密码都是nacos，登录后页面如下：

6.关闭Nacos服务

[root@lxm102 bin]# sh shutdown.sh 
The nacosServer(26890) is running...
Send shutdown request to nacosServer(26890) OK

(二)Nacos使用

1.新建一个项目

2.最外部依赖如下

<modules><module>provider-service</module>
</modules>
<properties><maven.compiler.source>11</maven.compiler.source><maven.compiler.target>11</maven.compiler.target><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>
<parent><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><groupId>org.springframework.boot</groupId><version>2.6.11</version>
</parent>
<dependencyManagement><dependencies><!--spring cloud 依赖--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId><version>2021.0.4</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency><!--spring loud alibaba 依赖--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId><version>2021.0.4.0</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency></dependencies>
</dependencyManagement>

3.provider-service包的依赖

<parent><artifactId>spring-cloud-alibaba-demo</artifactId><groupId>org.javatest</groupId><version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>provider-service</artifactId>
<properties><maven.compiler.source>11</maven.compiler.source><maven.compiler.target>11</maven.compiler.target><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>
<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!--nacos依赖，跟nacos通信使用--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency>
</dependencies>

4.配置文件：application.properties

server.port=8000
spring.application.name=provider-service#nacos的地址
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=192.168.157.102:8848

5.创建启动类

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

6.服务被成功注册

点击详情：

7.修改注册ip

application.properties文件新增一行

spring.cloud.nacos.discovery.ip=192.168.0.16

重新启动后，ip注册成功 

三、使用Nacos实现服务间的简单通讯

1.新建Controller

给provider-service包新建Controller

@RestController
public class ProviderController {@Value("${server.port}")private String port;@GetMapping("/provider")public String provider() {return "provider-service:" + port;}
}

2.新建Model——consumer-service

3.pom添加依赖

<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!--nacos依赖，跟nacos通信使用--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency>
</dependencies>

4.修改application.properties文件 

server.port=8888
spring.application.name=consumer-service#nacos的地址
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=192.168.157.102:8848
spring.cloud.nacos.discovery.ip=192.168.0.16

5.新建Controller 

@RestController
public class ConsumerController {@Autowiredprivate DiscoveryClient discoveryClient;@GetMapping("/getport")public String hello() {List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("provider-service");ServiceInstance serviceInstance = instances.get(0);String ip = serviceInstance.getHost();int port = serviceInstance.getPort();String url = "http://" + ip + ":" + port + "/provider";RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();return restTemplate.getForObject(url, String.class);}
}

6.启动两个Model

现在是Consumer-Service访问Provider-Service，启动后成功注册在Nacos中：

7.浏览器访问Consumer-Service中的接口

http://localhost:8888/getport

四、Nacos中负载均衡

(一)轮询策略(默认)

搭建provider伪集群

启动两个配置，有下面两个实例，就说明伪集群搭建成功

在consumer-service模块中添加下面的依赖：

注意：spring-cloud-starter-loadbalancer这个依赖，哪一方调用，哪一方才添加，被调用方不添加这个依赖。

<!--负载均衡组件-->
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency>

在consumer-service模块中新增Config类： 

@Configuration
public class Config {// 负载均衡的本质是AOP@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate restTemplate(){return new RestTemplate();}
}

ConsumerController中添加下面的接口： 

@Autowired
private RestTemplate restTemplate;@GetMapping("/balancer")
public String balancer() {String url = "http://provider-service/provider";return restTemplate.getForObject(url, String.class);
}

在使用RestTemplate的时候，会自动将服务名替换为ip和端口号，进行负载均衡。

浏览器每刷新一次，都会访问不同的端口： 

                

负载均衡默认使用轮询策略的原因：

        在LoadBalancerClientConfiguration类中声明了new RoundRobinLoadBalancer()这一bean对象，说明默认使用的是轮询策略。

(二)随机策略

修改配置类，创建的是RandomLoadBalancer

@Configuration
// 告诉LoadBalance框架，使用的是当前的配置类获取负载均衡策略
@LoadBalancerClients(defaultConfiguration = Config.class)
public class Config {// 负载均衡的本质是AOP@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate restTemplate() {return new RestTemplate();}// 使用随机策略@Beanpublic ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> reactorServiceInstanceLoadBalancer(Environment environment, LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {String name = environment.getProperty("loadbalancer.client.name");return new RandomLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name);}
}

重启项目：

 

刷新浏览器后，8000和8001出现是随机的。 

(三)权重策略

将原来的RandomLoadBalancer改为NacosLoadBalancer，会报错，原因是缺少参数： 

缺少的就是这个参数：

点进这个参数 ：

@ConfigurationProperties("spring.cloud.nacos.discovery") 是一个注解，用于将配置文件中以 spring.cloud.nacos.discovery 为前缀的属性绑定到 Java 对象的字段中。

因此，最终的Config： 

@Configuration
// 告诉LoadBalance框架，使用的是当前的配置类获取负载均衡策略
@LoadBalancerClients(defaultConfiguration = Config.class)
public class Config {// 负载均衡的本质是AOP@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate restTemplate() {return new RestTemplate();}// 使用随机策略/*@Beanpublic ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> reactorServiceInstanceLoadBalancer(Environment environment, LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {String name = environment.getProperty("loadbalancer.client.name");return new RandomLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name);}*//*** 使用Nacos权重随机策略** @param environment* @param loadBalancerClientFactory* @return*/@Autowiredprivate NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties;@Beanpublic ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> reactorServiceInstanceLoadBalancer(Environment environment, LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {String name = environment.getProperty("loadbalancer.client.name");return new NacosLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name, nacosDiscoveryProperties);}
}

重启consumer服务，访问浏览器，8001的权重高，被访问到的概率更大，而不是访问次数。 

开发中，偏向于哪台机器承接更多的访问量，就把哪台机器的权重调的更大一些即可。

(四)调用不同的服务，使用不同的负载均衡策略

@LoadBalancerClients(defaultConfiguration = {Config.class})

这表示只有一个负责均衡策略 NacosLoadBalancer（权重随机策略），当我们想对不同的服务，采用不同的策略怎么办呢？

现在要求：调用provider-service集群使用权重随机，调用user-service服务使用轮询。

1.新建user-service模块

application.properties文件：

#server.port=7000
spring.application.name=user-service#nacos的地址
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=192.168.157.102:8848
spring.cloud.nacos.discovery.ip=192.168.0.16

pom.xml文件： 

<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency>
</dependencies>

UserController： 

@RestController
public class UserController {@Value("${server.port}")private String port;@GetMapping("/userport")public String userport() {return "user-service:" + port;}
}

user-service同样创建伪集群 

 

启动user-service集群

2.修改consumer-service模块

3.修改调用方ConsumerController

@RestController
public class ConsumerController {@Autowiredprivate DiscoveryClient discoveryClient;@GetMapping("/getport")public String hello() {List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("provider-service");ServiceInstance serviceInstance = instances.get(0);String ip = serviceInstance.getHost();int port = serviceInstance.getPort();String url = "http://" + ip + ":" + port + "/provider";RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();return restTemplate.getForObject(url, String.class);}@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@GetMapping("/balancer")public String balancer() {String url = "http://provider-service/provider";return restTemplate.getForObject(url, String.class);}/*** 调用user-service*/@GetMapping("/user")public String user() {String url = "http://user-service/userport";return restTemplate.getForObject(url, String.class);}
}

4.创建ProviderConfig

/*** 配置访问provider-service时，使用的负载均衡策略*/
public class ProviderConfig {@Autowiredprivate NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties;/*** 使用权重随机策略* @param environment* @param loadBalancerClientFactory* @return*/@Beanpublic ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> reactorServiceInstanceLoadBalancer(Environment environment, LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {String name = environment.getProperty("loadbalancer.client.name");return new NacosLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name, nacosDiscoveryProperties);}
}

5.创建UserConfig

/*** 配置访问provider-service时，使用的负载均衡策略*/
public class UserConfig {/*** 使用轮询策略* @param environment* @param loadBalancerClientFactory* @return*/@Beanpublic ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> reactorServiceInstanceLoadBalancer(Environment environment, LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {String name = environment.getProperty("loadbalancer.client.name");return new RoundRobinLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name);}
}

6.重新启动Consumer-service服务

访问provider-service时使用随机权重：

访问user-service时使用轮询：

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