Nacos

Nacos（Dynamic Naming and Configuration Service）是阿里巴巴开源的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。

核心功能

服务发现

服务注册 - 服务提供者注册服务实例信息
服务发现 - 服务消费者查询可用服务实例
健康检查 - 定期检查服务实例健康状态
负载均衡 - 支持多种负载均衡策略

配置管理

动态配置 - 运行时动态更新应用配置
配置热更新 - 配置变更实时推送到应用
配置版本管理 - 支持配置历史版本管理
灰度发布 - 配置变更灰度推送

服务管理

命名空间 - 多环境配置隔离
服务分组 - 服务逻辑分组管理
元数据管理 - 服务实例元数据管理
流量管理 - 服务流量控制和治理

架构设计

核心组件

Nacos Server - 服务端，提供服务注册、配置管理等功能
Nacos Client - 客户端SDK，与服务端交互
Console - 控制台，提供Web管理界面
MySQL - 可选的外部数据存储

部署模式

单机模式 (Standalone)
├── Nacos Server
└── 内嵌数据库

集群模式 (Cluster)  
├── Nacos Server 1
├── Nacos Server 2  
├── Nacos Server 3
├── MySQL 数据库
└── Nginx 负载均衡

服务发现

Spring Cloud集成

服务提供者

xml

<!-- 添加依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    <version>2.2.7.RELEASE</version>
</dependency>

点击查看完整代码实现

yaml

# application.yml配置
spring:
  application:
    name: user-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        namespace: dev
        group: DEFAULT_GROUP
        cluster-name: BJ
        metadata:
          version: 1.0.0
          zone: beijing

server:
  port: 8080

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

java

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

服务消费者

点击查看完整代码实现

java

// Feign客户端
@FeignClient(name = "user-service")
public interface UserServiceClient {
    @GetMapping("/users/{id}")
    User getUserById(@PathVariable("id") Long id);
}

// 使用RestTemplate
@RestController
public class OrderController {
    
    @Autowired
    private LoadBalancerClient loadBalancerClient;
    
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    
    @GetMapping("/orders/{orderId}/user")
    public User getUserByOrderId(@PathVariable String orderId) {
        // 手动负载均衡
        ServiceInstance instance = loadBalancerClient.choose("user-service");
        String url = String.format("http://%s:%s/users/1", 
            instance.getHost(), instance.getPort());
        return restTemplate.getForObject(url, User.class);
    }
}

// 配置类
@Configuration
public class RestTemplateConfig {
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

原生API使用

服务注册

点击查看完整代码实现

java

import com.alibaba.nacos.api.naming.NacosNamingFactory;
import com.alibaba.nacos.api.naming.NamingService;

public class ServiceRegistry {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("serverAddr", "127.0.0.1:8848");
        properties.setProperty("namespace", "dev");
        
        NamingService namingService = NacosNamingFactory.createNamingService(properties);
        
        // 注册服务实例
        Instance instance = new Instance();
        instance.setIp("192.168.1.100");
        instance.setPort(8080);
        instance.setHealthy(true);
        instance.setWeight(2.0);
        
        Map<String, String> metadata = new HashMap<>();
        metadata.put("version", "1.0.0");
        metadata.put("env", "prod");
        instance.setMetadata(metadata);
        
        namingService.registerInstance("user-service", "DEFAULT_GROUP", instance);
    }
}

服务发现

点击查看完整代码实现

java

public class ServiceDiscovery {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("serverAddr", "127.0.0.1:8848");
        
        NamingService namingService = NacosNamingFactory.createNamingService(properties);
        
        // 获取健康实例
        List<Instance> instances = namingService.selectInstances("user-service", true);
        
        // 订阅服务变更
        namingService.subscribe("user-service", new EventListener() {
            @Override
            public void onEvent(Event event) {
                if (event instanceof NamingEvent) {
                    NamingEvent namingEvent = (NamingEvent) event;
                    System.out.println("服务实例发生变更: " + namingEvent.getInstances());
                }
            }
        });
    }
}

配置管理

Spring Cloud Config集成

xml

<!-- 添加依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    <version>2.2.7.RELEASE</version>
</dependency>

点击查看完整代码实现

yaml

# bootstrap.yml配置
spring:
  application:
    name: user-service
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        file-extension: yaml
        namespace: dev
        group: DEFAULT_GROUP
        prefix: ${spring.application.name}
        refresh-enabled: true
  profiles:
    active: dev

配置文件示例

在Nacos控制台创建配置

点击查看完整代码实现

yaml

# Data ID: user-service-dev.yaml
# Group: DEFAULT_GROUP
# 内容:
server:
  port: 8080

database:
  host: localhost
  port: 3306
  name: user_db
  username: root
  password: 123456

redis:
  host: localhost  
  port: 6379
  timeout: 3000

business:
  feature:
    newFeature: true
  settings:
    maxConnections: 100

动态配置刷新

点击查看完整代码实现

java

// 使用@RefreshScope注解
@RestController
@RefreshScope
public class ConfigController {
    
    @Value("${business.settings.maxConnections:50}")
    private int maxConnections;
    
    @Value("${business.feature.newFeature:false}")
    private boolean newFeatureEnabled;
    
    @GetMapping("/config/info")
    public Map<String, Object> getConfig() {
        Map<String, Object> config = new HashMap<>();
        config.put("maxConnections", maxConnections);
        config.put("newFeatureEnabled", newFeatureEnabled);
        return config;
    }
}

// 配置属性类
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "database")
@RefreshScope
@Data
public class DatabaseConfig {
    private String host;
    private int port;
    private String name;
    private String username;
    private String password;
}

原生配置API

点击查看完整代码实现

java

import com.alibaba.nacos.api.config.ConfigFactory;
import com.alibaba.nacos.api.config.ConfigService;

public class ConfigExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Properties properties = new Properties();
        properties.put("serverAddr", "127.0.0.1:8848");
        properties.put("namespace", "dev");
        
        ConfigService configService = ConfigFactory.createConfigService(properties);
        
        // 获取配置
        String dataId = "user-service-dev.yaml";
        String group = "DEFAULT_GROUP";
        String config = configService.getConfig(dataId, group, 5000);
        System.out.println("配置内容: " + config);
        
        // 发布配置
        boolean result = configService.publishConfig(dataId, group, "新的配置内容");
        System.out.println("发布结果: " + result);
        
        // 添加配置监听器
        configService.addListener(dataId, group, new Listener() {
            @Override
            public Executor getExecutor() {
                return null;
            }
            
            @Override
            public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
                System.out.println("配置发生变更: " + configInfo);
                // 处理配置变更逻辑
            }
        });
    }
}

集群部署

集群配置

cluster.conf配置

bash

# cluster.conf文件
192.168.1.101:8848
192.168.1.102:8848  
192.168.1.103:8848

application.properties配置

properties

# 服务端口
server.port=8848

# 数据库配置
spring.datasource.platform=mysql
db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://192.168.1.100:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
db.user.0=nacos
db.password.0=nacos

# JVM参数
JVM_XMS=2g
JVM_XMX=2g
JVM_XMN=1g

MySQL数据库初始化

sql

-- 创建数据库
CREATE DATABASE nacos DEFAULT CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin;

-- 创建用户
CREATE USER 'nacos'@'%' IDENTIFIED BY 'nacos';
GRANT ALL PRIVILEGES ON nacos.* TO 'nacos'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

-- 执行初始化脚本（nacos/conf/nacos-mysql.sql）

Nginx负载均衡

点击查看完整代码实现

nginx

upstream nacos_cluster {
    server 192.168.1.101:8848;
    server 192.168.1.102:8848;
    server 192.168.1.103:8848;
}

server {
    listen 80;
    server_name nacos.example.com;
    
    location / {
        proxy_pass http://nacos_cluster;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

高级功能

命名空间管理

java

// 不同环境使用不同命名空间
# 开发环境
spring.cloud.nacos.config.namespace=dev
spring.cloud.nacos.discovery.namespace=dev

# 测试环境  
spring.cloud.nacos.config.namespace=test
spring.cloud.nacos.discovery.namespace=test

# 生产环境
spring.cloud.nacos.config.namespace=prod
spring.cloud.nacos.discovery.namespace=prod

配置加密

点击查看完整代码实现

java

// 自定义配置解密
@Component
public class ConfigDecryption implements ConfigurationCustomizer {
    
    @Override
    public void customize(ConfigurationBuilder builder) {
        builder.withConfigService(new DecryptConfigService());
    }
    
    private class DecryptConfigService implements ConfigService {
        @Override
        public String getConfig(String dataId, String group, long timeoutMs) {
            String encryptedConfig = originalConfigService.getConfig(dataId, group, timeoutMs);
            return decrypt(encryptedConfig);
        }
        
        private String decrypt(String encrypted) {
            // 实现解密逻辑
            return encrypted;
        }
    }
}

灰度发布

yaml

# 创建灰度配置
# Data ID: user-service-dev.yaml  
# Group: GRAY_GROUP
# 内容: 灰度环境的配置

# 应用配置
spring:
  cloud:
    nacos:
      config:
        group: ${config.group:DEFAULT_GROUP}
        
# 通过启动参数控制
java -jar app.jar --config.group=GRAY_GROUP

监控和管理

监控指标

bash

# 服务注册数量
curl http://localhost:8848/nacos/v1/ns/operator/metrics

# 配置数量统计
curl http://localhost:8848/nacos/v1/cs/configs?dataId=&group=&pageNo=1&pageSize=100

# 集群节点状态
curl http://localhost:8848/nacos/v1/core/cluster/nodes

健康检查

bash

# 服务端健康检查
curl http://localhost:8848/nacos/actuator/health

# 客户端健康检查
curl http://localhost:8080/actuator/health

日志配置

xml

<!-- logback-spring.xml -->
<configuration>
    <springProfile name="dev">
        <logger name="com.alibaba.nacos" level="DEBUG"/>
    </springProfile>
    
    <springProfile name="prod">
        <logger name="com.alibaba.nacos" level="WARN"/>
    </springProfile>
</configuration>

最佳实践

服务注册发现

合理设置健康检查间隔
使用元数据传递版本信息
配置适当的负载均衡策略
监控服务注册状态

配置管理

敏感信息加密存储
使用命名空间隔离环境
建立配置版本管理规范
实现配置变更审计

运维管理

部署高可用集群
定期备份配置数据
监控系统资源使用
建立故障应急预案

安全配置

开启访问控制（ACL）
配置SSL/TLS加密
限制网络访问范围
定期更新密码策略

Nacos作为阿里云原生应用的重要基础设施，提供了完整的服务治理能力，通过其强大的服务发现和配置管理功能，极大简化了微服务架构的复杂性，是构建云原生应用的理想选择。

Nacos ​

核心功能 ​

服务发现 ​

配置管理 ​

服务管理 ​

架构设计 ​

核心组件 ​

部署模式 ​

服务发现 ​

Spring Cloud集成 ​

服务提供者 ​

服务消费者 ​

原生API使用 ​

服务注册 ​

服务发现 ​

配置管理 ​

Spring Cloud Config集成 ​

配置文件示例 ​

在Nacos控制台创建配置 ​

动态配置刷新 ​

原生配置API ​

集群部署 ​

集群配置 ​

cluster.conf配置 ​

application.properties配置 ​

MySQL数据库初始化 ​

Nginx负载均衡 ​

高级功能 ​

命名空间管理 ​

配置加密 ​

灰度发布 ​

监控和管理 ​

监控指标 ​

健康检查 ​

日志配置 ​

最佳实践 ​

服务注册发现 ​

配置管理 ​

运维管理 ​

安全配置 ​

Nacos

核心功能

服务发现

配置管理

服务管理

架构设计

核心组件

部署模式

服务发现

Spring Cloud集成

服务提供者

服务消费者

原生API使用

服务注册

服务发现

配置管理

Spring Cloud Config集成

配置文件示例

在Nacos控制台创建配置

动态配置刷新

原生配置API

集群部署

集群配置

cluster.conf配置

application.properties配置

MySQL数据库初始化

Nginx负载均衡

高级功能

命名空间管理

配置加密

灰度发布

监控和管理

监控指标

健康检查

日志配置

最佳实践

服务注册发现

配置管理

运维管理

安全配置