第一章

SpringCloudAlibaba

优就业.JAVA教研室

学习目标

• 了解 SpringCloudAlibaba介绍、所包含组件
• 理解Nacos介绍
• 理解Nacos下载及安装
• 理解Nacos服务启动
• 掌握基于Nacos搭建服务注册发现演示
• 掌握基于Nacos搭建配置中心

0.SpringCloudAlibaba 简介

Spring Cloud Alibaba 是阿里巴巴提供的微服务开发一站式解决方案，是阿里巴巴开源中间件与 Spring Cloud 体系的融合。

同 Spring Cloud 一样，Spring Cloud Alibaba 也是一套微服务解决方案，包含开发分布式应用微服务的必需组件，方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。

依托 Spring Cloud Alibaba，您只需要添加一些注解和少量配置，就可以将 Spring Cloud 应用接入阿里微服务解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。

作为 Spring Cloud 体系下的新实现，Spring Cloud Alibaba 跟官方的组件或其它的第三方实现如 Netflix, Consul，Zookeeper 等对比，具备了更多的功能:

这幅图是 Spring Cloud Alibaba 系列组件，其中包含了阿里开源组件，阿里云商业化组件，以及集成Spring Cloud 组件。

阿里开源组件

Nacos：一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。

Sentinel：把流量作为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。

RocketMQ：开源的分布式消息系统，基于高可用分布式集群技术，提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务。

Dubbo：这个就不用多说了，在国内应用非常广泛的一款高性能 Java RPC 框架。

Seata：阿里巴巴开源产品，一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案。

Arthas：开源的Java动态追踪工具，基于字节码增强技术，功能非常强大。

1. Nacos概述

官方地址：https://nacos.io/zh-cn/

github地址：https://github.com/alibaba/nacos

1.1. 什么是 Nacos

Nacos 是阿里巴巴推出来的一个新开源项目，这是一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。

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。

Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。 Nacos 是构建以“服务”为中心的现代应用架构 (例如微服务范式、云原生范式) 的服务基础设施。

1.2. 为什么是Nacos

常见的注册中心：

1. Eureka（原生，2.0遇到性能瓶颈，停止维护）
2. Zookeeper（支持，专业的独立产品。例如：dubbo）
3. Consul（原生，GO语言开发）
4. Nacos

相对于 Spring Cloud Eureka 来说，Nacos 更强大。

Nacos = Spring Cloud Eureka + Spring Cloud Config

Nacos 可以与 Spring, Spring Boot, Spring Cloud 集成，并能代替 Spring Cloud Eureka, Spring Cloud Config。

• 通过 Nacos Server 和 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config 实现配置的动态变更。

• 通过 Nacos Server 和 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery 实现服务的注册与发现。

1.3. 可以干什么

Nacos是以服务为主要服务对象的中间件，Nacos支持所有主流的服务发现、配置和管理。

Nacos主要提供以下四大功能：

1. 服务发现和服务健康监测
2. 动态配置服务
3. 动态DNS服务
4. 服务及其元数据管理

2. Nacos快速开始

结构图：

Nacos 依赖 Java 环境来运行。如果您是从代码开始构建并运行Nacos，还需要为此配置 Maven环境，请确保是在以下版本环境中安装使用:

1. 64 bit OS，支持 Linux/Unix/Mac/Windows，推荐选用 Linux/Unix/Mac。
2. 64 bit JDK 1.8+
3. Maven 3.2.x+

2.1. 下载及安装

你可以通过源码和发行包两种方式来获取 Nacos。

您可以从 最新稳定版本 下载 nacos-server-$version.zip 包。

  unzip nacos-server-$version.zip 或者 tar -xvf nacos-server-$version.tar.gz
  cd nacos/bin

2.2. 启动nacos服务

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：

startup.cmd -m standalone

或者双击startup.cmd运行文件。(可能报异常 建议执行命令)

访问：http://localhost:8848/nacos

用户名密码：nacos/nacos

出现naocs不能正常使用解决办法：

检测nacos状态：http://localhost:8848/nacos/v1/ns/instance

如果提示：server is DOWN now, please try again later!

解决办法：（1）、停止naocos （2）、删除naocs安装程序，data目录下的protocol文件夹，重启服务即可

2.3. 注册中心

首先创建两个工程：nacos-provider、nacos-consumer

创建生产者：

创建消费者：

然后，一路下一步或者ok。效果如下：

2.3.1. 生产者基本代码

ProviderController代码如下：

@RestController
public class ProviderController {

    @Value("${myName}")
    private String name;

    @GetMapping("hello")
    public String hello(){
        return "hello " + name;
    }
}

application.yml配置如下：

server:
  port: 18070
myName: nacos

2.3.2. 生产者注册到nacos

生产者注册到nacos注册中心，步骤：

1. 添加依赖：spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery及springCloud

    <parent>
           <groupId>org.springframework.boot</groupId>
           <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
           <version>2.3.7.RELEASE</version>
           <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
       </parent>
   
   <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>
   
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.boot</groupId>
           <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
           <scope>test</scope>
           <exclusions>
               <exclusion>
                   <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                   <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
               </exclusion>
           </exclusions>
       </dependency>
   </dependencies>
   
   <!-- SpringCloud的依赖 -->
   <dependencyManagement>
       <dependencies>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
               <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
               <version>Hoxton.SR2</version>
               <type>pom</type>
               <scope>import</scope>
           </dependency>
           <dependency>
               <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
               <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
               <version>2.2.0.RELEASE</version>
               <type>pom</type>
               <scope>import</scope>
           </dependency>
       </dependencies>
   </dependencyManagement>
   

2. 在 application.yml 中配置nacos服务地址和应用名

   myName: nacos
   server:
     port: 18070
   spring:
     application:
       name: nacos-provider
     cloud:
       nacos:
         discovery:
           server-addr: 192.168.188.138:8848
   

3. 通过Spring Cloud原生注解 @EnableDiscoveryClient 开启服务注册发现功能

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

效果：

2.3.3. 消费端基本代码

ConsumerController代码：

@RestController
public class ConsumerController {

    @GetMapping("hi")
    public String hi() {
        return "hi provider!";
    }
}

application.yml:

server:
  port: 18080

2.3.4. 消费者注册到nacos

消费者注册到nacos跟生产者差不多，也分3步：

1. 添加依赖：同生产者

2. 在application.yml中配置nacos的服务名及服务地址：同生产者

3. 在引导类（NacosConsumerApplication.java）中添加@EnableDiscoveryClient注解：同生产者

效果：

2.3.5. 使用feign调用服务

以前我们使用feign来远程调用，这里也一样。引入feign的依赖：

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

在NacosConsumerApplication类上添加@EnableFeignClients注解：

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class NacosConsumerApplication {

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

}

编写feignClient：

内容：

@FeignClient("nacos-provider")
public interface ProviderFeign {

    @RequestMapping("hello")
    public String hello();
}

在Controller中使用feignClient：

@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private ProviderFeign providerFeign;

    @GetMapping("hi")
    public String hi() {
         System.out.println(System.currentTimeMillis());
        return this.providerFeign.hello();
    }
}

测试访问：http://localhost:18080/hi

2.4. 配置中心

​ 在系统开发过程中，开发者通常会将一些需要变更的参数、变量等从代码中分离出来独立管理，以独立的配置文件的形式存在。目的是让静态的系统工件或者交付物（如 WAR，JAR 包等）更好地和实际的物理运行环境进行适配。配置管理一般包含在系统部署的过程中，由系统管理员或者运维人员完成。配置变更是调整系统运行时的行为的有效手段。

如果微服务架构中没有使用统一配置中心时，所存在的问题：

• 配置文件分散在各个项目里，不方便维护
• 配置内容安全与权限
• 更新配置后，项目需要重启

nacos配置中心：系统配置的集中管理（编辑、存储、分发）、动态更新不重启、回滚配置（变更管理、历史版本管理、变更审计）等所有与配置相关的活动。

案例：改造生产者中的动态配置项，由配置中心统一管理。

2.4.1. nacos中创建统一配置

1. dataId 的完整格式如下：

   ${prefix}-${spring.profile.active}.${file-extension}
   

   • prefix 默认为所属工程配置spring.application.name 的值（即：nacos-provider），也可以通过配置项 spring.cloud.nacos.config.prefix来配置。
   • spring.profile.active 即为当前环境对应的 profile，详情可以参考 Spring Boot文档。 注意：当 spring.profile.active 为空时，对应的连接符 - 也将不存在，dataId 的拼接格式变成 ${prefix}.${file-extension}
   • file-exetension 为配置内容的数据格式，可以通过配置项 spring.cloud.nacos.config.file-extension 来配置。目前只支持 properties 和 yaml 类型。

   总结：配置所属工程的spring.application.name的值 + “.” + properties/yml

2. 配置内容：

   项目中易变的内容。例如：myName

当前案例中，nacos-provider工程的spring.application.name=nacos-provider，没有配置spring.profiles.active。所以这里的dataId填写的是nacos-provider.properties

2.4.2. 从配置中心读取配置

从配置中心读取配置，分以下3步：

1. 引入依赖

   在生产者中引入依赖：

   <dependency>
       <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
   </dependency>
   

2. 在 bootstrap.yml 中配置 Nacos server 的地址和应用名

   spring:
     cloud:
       nacos:
         config:
           server-addr: 127.0.0.1:8848       
     application:
       name: nacos-provider

说明：之所以需要配置 spring.application.name ，是因为它是构成 Nacos 配置管理 dataId字段的一部分。

在springboot工程中，bootstrap.yml的加载优先级更高。

3. 通过 Spring Cloud 原生注解 @RefreshScope 实现配置自动更新：

   @RestController
   @RefreshScope
   public class ProviderController {
   
       @Value("${myName}")
       private String name;
   
       @RequestMapping("hello")
       public String hello(){
           return "hello " + name;
       }
   }
   

   测试：http://localhost:18080/hi

2.4.3. 名称空间切换环境

在实际开发中，通常有多套不同的环境（默认只有public），那么这个时候可以根据指定的环境来创建不同的 namespce，例如，开发、测试和生产三个不同的环境，那么使用一套 nacos 集群可以分别建以下三个不同的 namespace。以此来实现多环境的隔离。

切换到配置列表：

可以发现有四个名称空间：public（默认）以及我们自己添加的3个名称空间（prod、dev、test），可以点击查看每个名称空间下的配置文件，当然现在只有public下有一个配置。

默认情况下，项目会到public下找 服务名.properties文件。

接下来，在dev名称空间中也添加一个nacos-provider.properties配置。这时有两种方式：

1. 切换到dev名称空间，添加一个新的配置文件。缺点：每个环境都要重复配置类似的项目
2. 直接通过clone方式添加配置，并修改即可。推荐

点击编辑：修改配置内容，以作区分

在服务提供方nacos-provider中切换命名空间，修改bootstrap.yml添加如下配置

spring:
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 192.168.188.138:8848      
        namespace: dd56a978-fb42-45c7-9e3d-31d9fbb35815

namespace的值为：

重启服务提供方服务，在浏览器中访问测试：

2.4.4. 加载多配置文件

偶尔情况下需要加载多个配置文件。假如现在dev名称空间下有三个配置文件：nacos-provider.properties、redis.properties、jdbc.properties。

jdbc.properties:

jdbc.url=xxxxxx

redis.properties:

redis.url=yyyy

nacos-provider.properties默认加载，怎么加载另外两个配置文件？

在bootstrap.yml文件中添加如下配置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 192.168.188.138:8848
        namespace: dd56a978-fb42-45c7-9e3d-31d9fbb35815
        extension-configs[0]:         
          data-id: redis.properties
          refresh: true
        extension-configs[1]:
          data-id: jdbc.properties
          refresh: true
  application:
    name: nacos-provider

注意老版本：是用ext-config

修改ProviderController使用redis.properties和jdbc.properties配置文件中的参数：

@RestController
@RefreshScope
public class ProviderController {

    @Value("${myName}")
    private String name;

    @Value("${jdbc.url}")
    private String jdbcUrl;

    @Value("${redis.url}")
    private String redisUrl;

    @RequestMapping("hello")
    public String hello(){
        return "hello " + name + ", redis-url=" + redisUrl + ", jdbc-url=" + jdbcUrl;
    }
}

测试效果：

问题：

​ 修改一下配置中心中redis.properties中的配置，不重启服务。能否动态加载配置信息

​ 删掉spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].refresh=true，再修改redis.properties中的配置试试

2.4.6. 配置的分组

在实际开发中，除了不同的环境外。不同的微服务或者业务功能，可能有不同的redis及mysql数据库。

区分不同的环境我们使用名称空间（namespace），区分不同的微服务或功能，使用分组（group）。

当然，你也可以反过来使用，名称空间和分组只是为了更好的区分配置，提供的两个维度而已。

新增一个redis.properties，所属分组为provider：

现在开发环境中有两个redis.propertis配置文件，一个是默认分组（DEFAULT_GROUP），一个是provider组

默认情况下从DEFAULT_GROUP分组中读取redis.properties，如果要切换到provider分组下的redis.properties，需要添加如下配置：

# 指定分组
spring:
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 192.168.188.138:8848
        namespace: dd56a978-fb42-45c7-9e3d-31d9fbb35815
        extension-configs[0]:
          group: provider
          data-id: redis.properties
          refresh: true

缺点：

​ 将来每个分组下会有太多的配置文件，不利于维护。

最佳实践：

​ 命名空间区分业务功能，分组区分环境。