大家好，我是雷小帥!之前一直有讀者想了解學習 Nacos，這次學習教程終于來了，相信你看完本文肯定可以入個門，再也不怕聽不懂架構師之間的對話啦！

什么是 Nacos

Nacos 是阿里巴巴開源的一款優秀的中間件，在分布式微服務場景下用的非常多。

Nacos 英文全稱 Naming and Configuration Service，其中 Na 是 naming 的縮寫，注冊中心;co為 configuration 的縮寫， 配置中心；

不管是配置中心還是注冊中心本質都是圍著服務(微服務)轉的，用官方的話來說：服務在 Nacos 里是一等公民。

Nacos 分為服務端和客戶端，這一點不要含糊。

Nacos Server

Nacos Server 使用 Java 語言編寫，提供了服務注冊發現和服務配置功能;對外提供了 SDK 接入以及HTTP RESTful 開放接口，SDK 接入和 RESTful 接口的功能是一致的。

Nacos Client

Nacos提供了官方的 SDK，遺憾的是只有 Java 版本，官方的 SDK 可以很方便與一些主流的框架進行集成，比如：Spring Cloud、Dubbo 等。

Nacos Client 主要的作用是訂閱獲取服務實例信息以及配置信息。

數據模型

在 Nacos中最重要的就是服務，為了方便管理還引入了數據模型這個概念，數據模型主要分為命名空間、集群、服務。

數據模型主要作用是給服務分類，方便維護管理。如果覺得抽象，簡單舉個例子：假如你叫張三，生活在武漢，國籍是中國，在其他城市或者省也有張三這個人。

Nacos 注冊中心原理

服務注冊成功后，為了向 Nacos Server 報告自己的健康狀態，客戶端每5秒向 Nacos server發送一次心跳，心跳帶上了服務名，服務ip，服務端口等信息。當然 Nacos server 也會向 client 主動發起健康檢查，支持tcp/http檢查。

如果15秒內無心跳且健康檢查失敗則會將該實例標記為不健康的狀態，如果30秒內健康檢查再次失敗則會直接剔除實例。

服務消費者訂閱成功后，如果服務提供者的實例不健康或者被剔除掉了，Nacos Server 會發送變更通知。

小試牛刀：Nacos 服務注冊發現功能體驗

對理論知識稍加理解后，我們可以動動小手，把 Nacos真正用起來吧。

搭建運行 Nacos Server

(1)下載 Nacos Server 安裝包，啟動 Nacos Server

進入 Github Nacos 下載主頁：

主頁鏈接：https://github.com/alibaba/nacos/releases

目前最新的穩定版本是 2.0.4，直接下載 zip 包或者 tar.gz包即可，windows 和 Linux 均可運行。

解壓完畢，如果是 Linux 系統，執行以下命令，以單實例的方式運行：

sh startup.sh -m standalone

如果是 windows 系統，執行以下命令：

startup.cmd -m standalone

(2)使用 Docker 啟動 Nacos Server

如果你電腦上已經裝了 Docker，建議你直接使用 Docker 來運行。

先拉取最新鏡像：

docker pull nacos/nacos-server

拉取成功后啟動實例：

docker run --name nacos-demo -e MODE=standalone -p 8848:8848 -p 9848:9848 -d nacos/nacos-server

這里有坑需要注意下，8848 是 Nacos Server 的主端口需要暴露出來，如果你安裝的是 Nacos 2.0 版本還需要將 9848 端口暴露出來，這里我含淚調試了一下午才知道的，哭暈……

為什么需要 9848 端口呢?因為 Nacos 2.0 版本之后默認將這個端口作為 grpc 的通信端口，官方提供的 Client SDK使用 grpc 來與 Nacos Server 進行通信，包括服務實例注冊、心跳檢查等功能。

這里需要說明下：grpc 的端口 = 主端口 + 偏移量1000，假如你的主端口是 8848，加上偏移量就是 9848。

熟悉 Nacos Server 控制臺界面

Nacos Server 運行成功后我們可以打開后臺管理界面，查看其運行狀態和管理信息。

本地訪問地址：http://127.0.0.1:8848/nacos。

第一次打開默認進入后臺登錄界面，默認用戶名和密碼都是：nacos。

登錄成功后可以看到左側的菜單欄，主要功能有：配置管理、服務管理、權限管理、命名空間、集群管理。

(1)服務管理

Nacos 的主要功能分為兩塊：配置管理和服務管理，這次主要展開講解服務管理。

展開菜單后，有服務列表和訂閱者列表兩塊，服務列表會顯示所有注冊到 Nacos Server 的服務，包括實例數、實例健康狀態等信息。

訂閱者列表會顯示某個服務下有哪些客戶端訂閱了，以及包括客戶端的版本信息等。

(2)權限控制

權限控制主要的作用是維護管理后臺系統的用戶角色和權限，一般的系統都有這個功能，這里不再贅述了。

(3)命名空間

命名空間比較好理解，比如同樣一個服務ServiceA可能會在研發環境、集成測試環境、生產環境各自部署一套，那如何區分它們呢?命名空間可以起這個作用，在下圖中，我新建了好幾個命名空間，用于將服務的注冊訂閱信息在邏輯上隔離開來。

(4)集群管理

Nacos Server可以是集群部署的也可以是單機部署，在實際生產環境中為了防止單點故障我們肯定不可能部署一個節點，為了方便測試演示，我在本地只啟動了一個節點，下圖中可以看到這個節點的ip、狀態等信息。

學習使用 Nacos Client SDK

目前官網只推出了 Java 版的 SDK，其他語言版本暫時靠社區自行貢獻。

我們拿 Java 版本 SDK 為例進行說明。

新建一個 Java Maven 工程，引入nacos-client 依賴：

<dependency>
  <groupId>com.alibaba.nacos</groupId>
  <artifactId>nacos-client</artifactId>
  <version>2.0.3</version>
</dependency>

上面講過 Nacos 主要分為兩塊大的功能：配置中心、注冊中心，為了方便使用，Nacos-client 提供了三個工廠類：NacosFactory、ConfigFactory、NamingFactory，使用這些工廠類很容易生成對應實例對象。

NacosFactory 包含了 ConfigFactory 和 NamingFactory的所有功能，如果你想創建一個注冊中心功能的實例，你可以使用：

NacosFactory.createNamingService() 或者使用 NamingFactory.createNamingFactory()。

使用 Nacos Client 注冊實例

Nacos Client SDK 代碼非常簡單，基本一看就能學會怎么用，下面直接貼代碼，可以運行的那種代碼。

import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import com.alibaba.nacos.api.naming.NamingFactory;
import com.alibaba.nacos.api.naming.NamingService;

/**
 * 模擬服務提供者注冊服務實例
 */
public class App {
    public static void main(String[] args) throws NacosException {
        // 使用工廠類創建注冊中心對象，構造參數為 Nacos Server 的 ip 地址，連接 Nacos 服務器
        NamingService naming = NamingFactory.createNamingService("127.0.0.1:8848");
        // 打印 Nacos Server 的運行狀態
        System.out.println("server status: " + naming.getServerStatus());
        // 模擬注冊當前服務實例，傳入參數：服務名、ip 地址、端口
        naming.registerInstance("com.leixiaoshuai.rpc.provider", "11.11.11.11", 8888);

        // 模擬當前進程不退出
        while (true) {
        }
    }
}

看完 demo 之后有沒有同學比較好奇，Nacos Client 是通過什么協議與 Nacos Server通信的?簡單看下源碼就可以得到答案：Google grpc。

這里需要特別說明一下：在 Nacos 1.x 時代是使用 HTTP RESTful 接口與Nacos Server交互的，后面 2.x 時候為了提升效率改成了 grpc。

使用 Nacos Client 消費實例

假如服務 A 需要調用服務 B 的接口，首先得知道服務 B 實例的 ip 和端口，在這個場景下服務 A 就是服務消費者了，通過簡單的代碼很容易獲取到服務實例信息，為了方便感知服務實例變化，Nacos 還提供了事件通知能力。

import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import com.alibaba.nacos.api.naming.NamingFactory;
import com.alibaba.nacos.api.naming.NamingService;
import com.alibaba.nacos.api.naming.listener.Event;
import com.alibaba.nacos.api.naming.listener.EventListener;
import com.alibaba.nacos.api.naming.listener.NamingEvent;

/**
 * 模擬服務消費者訂閱服務實例
 */
public class App {
    public static void main(String[] args) throws NacosException {
        // 使用工廠類創建注冊中心對象，構造參數為 Nacos Server 的 ip 地址，連接 Nacos 服務器
        NamingService naming = NamingFactory.createNamingService("127.0.0.1:8848");
        // 打印 Nacos Server 的運行狀態
        System.out.printf("server status: %s", naming.getServerStatus());
        // 獲取指定服務所有的實例列表
        System.out.println(naming.getAllInstances("com.leixiaoshuai.rpc.provider"));
        // 訂閱指定服務，并注冊回調接口
        naming.subscribe("com.leixiaoshuai.rpc.provider", new EventListener() {
            @Override
            public void onEvent(Event event) {
                // 服務實例有變動就自動收到通知
                System.out.println("~~event start");
                System.out.println(((NamingEvent) event).getServiceName());
                System.out.println(((NamingEvent) event).getInstances());
                System.out.println("~~event end");
            }
        });

        // 模擬當前進程不退出
        while (true) {}
    }
}

小結

Nacos 是阿里巴巴開源的一款中間件，常用于分布式微服務場景，主要功能包括兩大塊：服務注冊發現、服務配置。

Nacos 分為 server 和 client，可以在官網下載安裝包在本地運行，運行成功后通過后臺管理界面對 Nacos Server 進行管理和維護；

Client 端的接入方式有 SDK 和 HTTP RESTful 兩種方式，功能都是一樣的。