注册中心工程化应用

约 4316 字大约 14 分钟

2026-05-24

在学习 Nacos 以前，先保证了解基本的使用与实现，带入问题去思考，在 分布式系统中为什么需要使用注册中心？ 、 Nacos 到底是 AP模型还是 CP模型？ 你将会有不一样的收获！！！

Nacos介绍

Nacos（Naming Configuration Service）是一个易于使用的动态服务发现、配置和服务管理平台，用于构建云原生应用程序。服务发现是微服务架构中的关键组件之一，Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。

官方文档：https://nacos.io/docs/next/overview/

以入住酒店的前台为例子，先设想一个没有服务前台的酒店，客人入住需要自己寻找合适居住的房间，客人不知道每个房间的情况，无法确定那个房间是打扫干净可以入住，客人只能逐个房间寻找，如果遇到已经居住房客的房间一定很尴尬，显然这是不正常的情况。正常的情况是酒店会安排服务台，酒店打扫干净可以入住的房间会登记注册到服务台，这样客人来住店，只需要在前台就可以查找到可以入住的房间，这样就无需等待快速的入住。显然，服务器提供发注册和发现机制可以让房客快速找到合适的房间，快速解决入住问题。

采用微服务以后，软件微服务组件各自独立，但最终还要组合为一个整体作为一个软件系统服务于最终客户，这时软件组件之间也需要彼此通讯，彼此调用方法。

微服务架构内部发起通讯调用方法的一方成为 “服务消费者” ，提供远程方法调用的服务器称为 “服务提供者” ，往往为了提高系统性能，会提供多个服务器作为 服务提供者，此时 服务消费者 找到 服务提供者 的过程，就类似于用户在找房间的过程。为了帮助 服务消费者 快速的发现 服务提供者，在微服务框架中都会引入 注册中心。

注册中心 类似于酒店的前台，提供在软件服务的注册和发现功能，服务提供者 会先在注册中心进行注册，声明可以对外提供服务，而 服务消费者 只需要在注册中心就可以快速发现找到可以使用的服务，快速使用服务。注册中心实现了服务提供和服务消费的快速撮合功能。

Nacos 的下载和安装

下载

打开官网下载对应的服务版本：https://nacos.io/zh-cn/index.html

历史版本下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases

生产使用官网推荐的稳定版本

官网文档推荐的网址：https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start.html

安装

下载之后，进行安装，流程如下：

解压以后找到bin目录
执行指令：
Linux/Unix/Mac
启动命令(standalone代表着单机模式运行，非集群模式):
```
sh startup.sh -m standalone
```
Windows
启动命令(standalone代表着单机模式运行，非集群模式):
```
startup.cmd -m standalone
```
运行后

访问：http://localhost:8848/nacos 进行验证，出现此界面表示已经成功启动 Nacos

默认的账号密码是：nacos/nacos，进行登录，进入到控制台，到这里就是成功开启了Nacos服务了

Nacos 持久化配置

Nacos 默认自带嵌入式数据库 derby，所以我们每次创建一个 Nacos 实例就会有一个 derby，当有多个Nacos 节点的时候，就会出现一致性问题，所以 Nacos 支持了外部数据库统一数据管理 MySQL。

官网部署地址：https://nacos.io/zh-cn/docs/deployment.html

修改 application.properties 文件，取消 MySQL 的注释

找到 Nacos 安装目录下的 conf 目录中的 Sql 脚本，然后在数据库中进行执行到命名为 nacos 的数据库中，然后修改上述配置，重启即可

注册中心

Nacos 可以直接提供注册中心（Eureka）+ 配置中心（Config），所以它的好处显而易见，我们在前面成功安装和启动了 Nacos 以后就可以发现 Nacos 本身就是一个小平台，它要比之前的 Eureka 更加方便，不需要我们在自己做配置。

服务发现是微服务架构中的关键组件之一。在这样的架构中，手动为每个客户端配置服务列表可能是一项艰巨的任务，并且使得动态扩展极其困难。Nacos Discovery 帮助您自动将您的服务注册到 Nacos 服务器，Nacos 服务器会跟踪服务并动态刷新服务列表。此外，Nacos Discovery 将服务实例的一些元数据，如主机、端口、健康检查 URL、主页等注册到 Nacos。

学习任何知识我们都需要从它的官方文档入手，所以我们直接来看官网给我们提供的文档：https://spring.io/projects/spring-cloud-alibaba#learn

创建父项目

首先创建一个Maven的父项目。用来聚合管理。并声明了 SpringCloud 和 SpringCloudAlibaba 的版本，版本关系可查看： https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/版本说明

<properties>
    <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    <spring-cloud-alibaba-version>2021.1</spring-cloud-alibaba-version>
    <spring-cloud.version>2020.0.1</spring-cloud.version>
</properties>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud-alibaba-version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

服务提供者

创建一个服务提供者的模块。父项目为上面创建的项目，同样是一个 SpringBoot 项目，pom.xml 中的完整依赖信息如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.liushigong</groupId>
    <artifactId>NacosProviderExample9001</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>NacosProviderExample9001</name>
    <parent>
        <groupId>com.liushigong</groupId>
        <artifactId>SpringCloudExample</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <spring-boot.version>2.4.2</spring-boot.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.8.1</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <configuration>
                    <mainClass>com.boge.provider.AppProviderStart</mainClass>
                    <skip>true</skip>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>repackage</id>
                        <goals>
                            <goal>repackage</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

然后在 application.yml 中添加 Nacos 的配置信息

server:
  port: 9001
spring:
  application:
    name: nacos-provider
  cloud:
    discovery:
      server-addr: 127.0.0.1:8848

management:
  endpoint:
    web:
      exposure:
        include:'*'

然后在启动类中添加 @EnableDiscoveryClient 注解，默认可不加

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class AppProviderStart {

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

}

然后添加提供的服务接口

@RestController
public class DemoController {

    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @GetMapping(value = "/bobo")
    public String getServerPort(){
        return "Hello Nacos Discovery"+serverPort;
    }
}

注意需要在父项目中标记：

<modules>
    <module>NacosProviderExample9001</module>
</modules>

启动服务我们就可以在Nacos中服务列表中看到注册的服务信息

服务消费者

同样的我们再创建一个服务消费者的 SpringBoot 项目。并添加相关的依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.liushigong</groupId>
    <artifactId>NacosConsumerExample9101</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>NacosConsumerExample9101</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <parent>
        <groupId>com.liushigong</groupId>
        <artifactId>SpringCloudExample</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <spring-boot.version>2.4.2</spring-boot.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.8.1</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <configuration>
                    <mainClass>com.boge.consumer.AppConsumerStart</mainClass>
                    <skip>true</skip>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>repackage</id>
                        <goals>
                            <goal>repackage</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

然后在属性文件中添加对应的配置信息

server:
  port: 9101
spring:
  application:
    name: nacos-consumer
  cloud:
    discovery:
      server-addr: localhost:8848
service-url:
  nacos-user-service: http://nacos-provider

同样在父项目中记得添加关系

<modules>
    <module>NacosProviderExample9001</module>
    <module>NacosConsumerExample9101</module>
</modules>

在主启动类中一样添加对应的注解

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class AppConsumerStart {

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

}

启动消费服务后一样可以在Nacos服务列表中看到注册的服务信息

服务调用

上面我们创建了服务的提供者和服务的消费者，但是都只是完成了服务的 Nacos 注册，并没有串联起来。

在 Spring Cloud Alibaba 2021 版本中移除了 Ribbon（Ribbon已经停止更新维护），开始使用 loadBalancer 作为新的负载均衡器，需要我们手动添加新的依赖

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
    </dependency>

然后需要配置 RestTemplate 来实现远程调用

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class AppConsumerStart {

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

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }

}

然后在服务调用的接口中的获取 RestTemplate 对象。并完成相关的逻辑

@RestController
public class DemoController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    /**
     * 消费者去访问具体服务，这种写法可以实现
     * 配置文件和代码的分离
     */
    @Value("${service-url.nacos-user-service}")
    private String serverURL;


    @GetMapping(value = "consumer/nacos")
    public String getDiscovery(){
        System.err.println(serverURL);
        return restTemplate.getForObject(serverURL+"/bobo",String.class);
    }
}

说明：getForObject 方法的参数的含义

第一个参数url表示被调用的目标Rest接口位置

url的第一部分是在Nacos中注册的服务提供者名称，如果多个服务提供者注册相同名称，Ribbon会自动寻找其中一个服务提供者，并且调用接口方法。这个就是负载均衡功能。
url后半部是控制器的请求路径。

第二个参数是返回值类型

JavaBean类型或者JavaBean数组类型，如果控制器返回的是List集合，需要使用数组类型接收。

第三个参数是可变参数

是传递给url的动态参数，使用参数时候需要在url上需要使用{1}、{2}、{3}进行参数占位，这样传递的参数就会自动替换占位符。

启动服务后访问测试：http://localhost:9101/consumer/nacos , 看到返回信息说明访问成功了。

OpenFeign 服务调用

OpenFegin 是一个声明式的服务调用组件，其实现与 Ribbon 相似

然后添加相关的依赖

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>

然后创建对应的 Feign 接口

@FeignClient(name = "nacos-provider")
public interface ProviderService {

    @GetMapping(value = "/bobo")
    public String getServerPort();
}

然后在启动类中添加 @EnableFeignClients(basePackages = "com.boge.consumer.feign") 注解。指定我们存放 Feign 接口的位置

@EnableFeignClients(basePackages = "com.boge.consumer.feign")
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class AppConsumerStart {

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

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }

}

然后在 controller 中通过 OpenFeign 实现服务的远程调用

@RestController
public class DemoController {


    @Autowired
    private ProviderService providerService;


    @GetMapping(value = "consumer/nacos2")
    public String getDiscovery2(){
        System.err.println("--->"+serverURL);
        return providerService.getServerPort();
    }

}

启动服务后访问测试：http://localhost:9101/consumer/nacos2

注册中心对比

服务注册与发现框架	CAP模型	控制台管理	社区活跃度
Eureka	AP	支持	低(2.x版本闭源)
Zookeeper	CP	不支持	中
Consul	CP	支持	高
Nacos	AP/CP	支持	高

CAP 模型

分布式系统设计要考虑的三个核心要素：

一致性（Consistency）：同一时刻的同一请求的实例返回的结果相同，所有的数据要求具有强一致性(Strong Consistency)
可用性（Availability）：所有实例的读写请求在一定时间内可以得到正确的响应
分区容错性（Partition tolerance）：在网络异常（光缆断裂、设备故障、宕机）的情况下，系统仍能提供正常的服务

以上三个特性就是 CAP原理，但是三个特性不可能同时满足，所以分布式系统设计要考虑的是在满足P（分区容错性）的前提下选择C（一致性）还是A（可用性），即：CP或AP

一般来说，如果不需要储存服务界别的信息且服务实例通过 nacos-client 注册，并能够保持心跳上报，那么就可以选择 AP 模式。如 Spring Cloud 和 Dubbo，都适用于 AP 模式，AP 模式为了服务的可用性减弱了一致性，因此 AP 模式下只支持注册 临时实例。

如果需要在服务级别编辑或者储存配置信息，那么 CP 是必须的，K8S服务和DNS服务则是用于 CP 模式。CP 模式下则支持注册 持久化实例，此时则是以 Raft 协议为集群运行模式，该模式下注册实例之前必须先注册服务，如果服务不存在，则会返回错误。

切换命令（默认是AP）：

curl -X PUT '$NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP'

注意

临时和持久化的区别主要在健康检查失败后的表现，持久化实例健康检查失败后会被标记成不健康，而临时实例会直接从列表中被删除。

关于 Nacos Discovery Starter 更多的配置项信息

配置项	Key	默认值	说明
服务端地址	`spring.cloud.nacos.discovery.server-addr`		Nacos Server 启动监听的ip地址和端口
服务名	`spring.cloud.nacos.discovery.service`	`${spring.application.name}`	注册的服务名
权重	`spring.cloud.nacos.discovery.weight`	`1`	取值范围 1 到 100，数值越大，权重越大
网卡名	`spring.cloud.nacos.discovery.network-interface`		当IP未配置时，注册的IP为此网卡所对应的IP地址，如果此项也未配置，则默认取第一块网卡的地址
注册的IP地址	`spring.cloud.nacos.discovery.ip`		优先级最高
注册的IP地址类型	`spring.cloud.nacos.discovery.ip-type`	`IPv4`	可以配置IPv4和IPv6两种类型，如果网卡同类型IP地址存在多个，希望制定特定网段地址，可使用 `spring.cloud.inetutils.preferred-networks`配置筛选地址
注册的端口	`spring.cloud.nacos.discovery.port`	`-1`	默认情况下不用配置，会自动探测
命名空间	`spring.cloud.nacos.discovery.namespace`		常用场景之一是不同环境的注册的区分隔离，例如开发测试环境和生产环境的资源（如配置、服务）隔离等
AccessKey	`spring.cloud.nacos.discovery.access-key`		当要上阿里云时，阿里云上面的一个云账号名
SecretKey	`spring.cloud.nacos.discovery.secret-key`		当要上阿里云时，阿里云上面的一个云账号密码
Metadata	`spring.cloud.nacos.discovery.metadata`		使用Map格式配置，用户可以根据自己的需要自定义一些和服务相关的元数据信息
日志文件名	`spring.cloud.nacos.discovery.log-name`
集群	`spring.cloud.nacos.discovery.cluster-name`	`DEFAULT`	Nacos集群名称
接入点	`spring.cloud.nacos.discovery.endpoint`		地域的某个服务的入口域名，通过此域名可以动态地拿到服务端地址
是否集成LoadBalancer	`spring.cloud.loadbalancer.nacos.enabled`	`false`
是否开启Nacos Watch	`spring.cloud.nacos.discovery.watch.enabled`	`false`	可以设置成 true 来开启 watch
是否开启Nacos Discovery HeartBeat	`spring.cloud.nacos.discovery.heart-beat.enabled`	`false`	可以设置成 true 来开启 heart beat

版权所有

版权归属：今朝· Liushigong · Relax Box

许可证：署名-非商业性 4.0 国际 (CC-BY-NC-4.0)

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Linux/Unix/Mac

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