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Nacos 简介

Nacos : Naming and Configuration Service，可打包部署配置中心和注册中心，也可独立部署其中之一，配置中心、控制台依赖 mysql，由阿里巴巴 2018 年 8 月开源，github 19.1k star（截止 2021.08.24）

本文只讲解服务发现部分。

服务注册发现模型

• namespace：环境隔离、租户隔离；不同 namespace 服务无法相互发现

• group：业务隔离；解决不同业务下 serviceName 相同的问题；可获取默认或指定 group 实例

• cluster：集群隔离；可定制化路由偏好；可获取全部或指定集群实例

临时实例

• 临时实例：靠 client 的心跳或连接保活，当不存活时，直接下线实例；适用于主动注册的服务，特别适合 K8S 下 ip 漂移的场景

• 永久实例：注册后不用保活，靠服务端健康检查来判断实例是否健康，不健康实例也不用下线；适用于 ip 不常变化的场景

在 Nacos 中他们的主要区别如下：

Dubbo 适配

• 使用临时实例

• 应用级：serviceName 为应用名即可

• 服务级（Dubbo）：以provider/consumer:$[service_name]:${version}:${group}为服务名

路由模式

客户端路由模式

客户端（SDK）根据 service，指定部分或全部 group、cluster 获取相应的实例，客户端根据权重或其他策略进行路由

服务端路由模式

插件式 selector 实现自定义路由模式，可对接第三方 CMDB

1. 与 CMDB 对接，根据 service、ip 等信息获取元数据（如机房位置）

2. 自定义实现选择器 selector，根据手动配置规则表达式选取相应实例

架构设计

存储模型

全量数据位于内存中，每个节点数据保持一致，节点间采取同步协议进行复制

数据结构

一个客户端连接为一个 client，打包客户端的信息与注册、订阅数据

• 注册

• publisherIndexes => 哪些客户端注册了哪些服务

• serviceName

• clientid

• clientid

• serviceName

• ...

• 订阅

• subscriberIndexes => 哪些客户端订阅了哪些服务

• serviceName

• clientid

• clientid

• serviceName

• ...

同步协议

distro

• 客户端心跳/连接保活，重连时有恢复（注册、订阅）机制

• 数据同步为异步

raft

• 半数以上节点同步成功才返回给客户端

通信协议

生态建设

• 客户端

• Java

• golang

• Python

• C#

• Nodejs

• C++

• 插件

• Dubbo-registry-nacos

• Rpc-java-registry-nacos

• Nacos-spring-starter

• Nacos-sync

• Nacos-k8s-sync

• Nacos-client-mse-extension

• Nacos-coredns-plugin

• Nacos-istio

Nacos-sync

主要用于注册中心迁移以及多数据中心数据同步

Nacos-coredns-plugin

consumer 侧可使用域名方式发现服务，无需使用 Nacos 客户端

Nacos-istio

支持 Nacos 数据同步至 MCP Server

优缺点分析

• 优点：

• AP 模式，扩展性、多数据中心支持友好

• 服务发现模型设计支持逻辑上 namespace、group、cluster 等的隔离

• 健康检查模式支持较多

• 支持临时实例与持久化实例，满足不同场景

• 功能多，生态丰富，支持多语言 SDK

• 2.x 版本 grpc 长连接性能强

• 单一进程，部署简单，且附带开箱即用的控制台

• 基本无依赖（除控制台依赖 mysql，注册中心部分实际不依赖任何第三方组件）

• 缺点：

• 1.x http 心跳消耗大，2.x 刚发布不久，可能存在一些 bug

• 没有分层设计，没办法针对性扩容，如连接数太多时，扩容能解决，但也会增加数据同步压力

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