Nacos快速入门（一）：Nacos初探

怼烎@ 2023-07-15 04:57 5阅读 0赞

# 1、简介 #

Nacos官网：[https://nacos.io/zh-cn/index.html][https_nacos.io_zh-cn_index.html]

## 1.1、概览 ##

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。

## 1.2、功能特性 ##

*  **动态配置服务**：动态配置服务让您能够以中心化、外部化和动态化的方式管理所有环境的配置。动态配置消除了配置变更时重新部署应用和服务的需要。配置中心化管理让实现无状态服务更简单，也让按需弹性扩展服务更容易。
 *  **服务发现及管理**：动态服务发现对以服务为中心的（例如微服务和云原生）应用架构方式非常关键。Nacos支持DNS-Based和RPC-Based（Dubbo、gRPC）模式的服务发现。Nacos也提供实时健康检查，以防止将请求发往不健康的主机或服务实例。借助Nacos，您可以更容易地为您的服务实现断路器。
 *  **动态DNS服务**：通过支持权重路由，动态DNS服务能让您轻松实现中间层负载均衡、更灵活的路由策略、流量控制以及简单数据中心内网的简单DNS解析服务。动态DNS服务还能让您更容易地实现以DNS协议为基础的服务发现，以消除耦合到厂商私有服务发现API上的风险。
 *  **服务及其元数据管理**：Nacos能让您从微服务平台建设的视角管理数据中心的所有服务及元数据，包括管理服务的描述、生命周期、服务的静态依赖分析、服务的健康状态、服务的流量管理、路由及安全策略、服务的SLA以及最首要的metrics 统计数据。

## 1.3、Nacos地图 ##

一图看懂 Nacos

![nacosMap.jpg][]

*  特性大图：要从功能特性，非功能特性，全面介绍我们要解的问题域的特性诉求
 *  架构大图：通过清晰架构，让您快速进入 Nacos 世界
 *  业务大图：利用当前特性可以支持的业务场景，及其最佳实践
 *  生态大图：系统梳理 Nacos 和主流技术生态的关系
 *  优势大图：展示 Nacos 核心竞争力
 *  战略大图：要从战略到战术层面讲 Nacos 的宏观优势

## 1.4、Nacos生态图 ##

![Nacos生态图.png][Nacos_.png]

Nacos无缝支持一些主流的开源生态，例如`Spring Cloud`、`Apache Dubbo`、`Dubbo Mesh`、`Kubernetes`、`CNCF`。

使用 Nacos 简化服务发现、配置管理、服务治理及管理的解决方案，让微服务的发现、管理、共享、组合更加容易。

# 2、Nacos架构 #

# 2.1、基本架构及概念 #

![nacos基本架构.jpeg][nacos_.jpeg]

**服务 (Service)**：服务是指一个或一组软件功能（例如特定信息的检索或一组操作的执行），其目的是不同的客户端可以为不同的目的重用（例如通过跨进程的网络调用）。Nacos 支持主流的服务生态，如 Kubernetes Service、gRPC|Dubbo RPC Service 或者 Spring Cloud RESTful Service.

**服务注册中心 (Service Registry)**：服务注册中心，它是服务，其实例及元数据的数据库。服务实例在启动时注册到服务注册表，并在关闭时注销。服务和路由器的客户端查询服务注册表以查找服务的可用实例。服务注册中心可能会调用服务实例的健康检查 API 来验证它是否能够处理请求。

**服务元数据 (Service Metadata)**：服务元数据是指包括服务端点(endpoints)、服务标签、服务版本号、服务实例权重、路由规则、安全策略等描述服务的数据

**服务提供方 (Service Provider)**：是指提供可复用和可调用服务的应用方

**服务消费方 (Service Consumer)**：是指会发起对某个服务调用的应用方

**配置 (Configuration)**：在系统开发过程中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这个步骤。配置变更是调整系统运行时的行为的有效手段之一。

**配置管理 (Configuration Management)**：在数据中心中，系统中所有配置的编辑、存储、分发、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统称为配置管理。

**名字服务 (Naming Service)**：提供分布式系统中所有对象(Object)、实体(Entity)的“名字”到关联的元数据之间的映射管理服务，例如 ServiceName -> Endpoints Info, Distributed Lock Name -> Lock Owner/Status Info, DNS Domain Name -> IP List, 服务发现和 DNS 就是名字服务的2大场景。

**配置服务 (Configuration Service)**  
在服务或者应用运行过程中，提供动态配置或者元数据以及配置管理的服务提供者。

# 2.2、逻辑架构及其组件介绍 #

![nacos逻辑架构.png][nacos_.png]

*  服务管理：实现服务CRUD，域名CRUD，服务健康状态检查，服务权重管理等功能
 *  配置管理：实现配置管CRUD，版本管理，灰度管理，监听管理，推送轨迹，聚合数据等功能
 *  元数据管理：提供元数据CURD 和打标能力
 *  插件机制：实现三个模块可分可合能力，实现扩展点SPI机制
 *  事件机制：实现异步化事件通知，sdk数据变化异步通知等逻辑
 *  日志模块：管理日志分类，日志级别，日志可移植性（尤其避免冲突），日志格式，异常码+帮助文档
 *  回调机制：sdk通知数据，通过统一的模式回调用户处理。接口和数据结构需要具备可扩展性
 *  寻址模式：解决ip，域名，nameserver、广播等多种寻址模式，需要可扩展
 *  推送通道：解决server与存储、server间、server与sdk间推送性能问题
 *  容量管理：管理每个租户，分组下的容量，防止存储被写爆，影响服务可用性
 *  流量管理：按照租户，分组等多个维度对请求频率，长链接个数，报文大小，请求流控进行控制
 *  缓存机制：容灾目录，本地缓存，server缓存机制。容灾目录使用需要工具
 *  启动模式：按照单机模式，配置模式，服务模式，dns模式，或者all模式，启动不同的程序+UI
 *  一致性协议：解决不同数据，不同一致性要求情况下，不同一致性机制
 *  存储模块：解决数据持久化、非持久化存储，解决数据分片问题
 *  Nameserver：解决namespace到clusterid的路由问题，解决用户环境与nacos物理环境映射问题
 *  CMDB：解决元数据存储，与三方cmdb系统对接问题，解决应用，人，资源关系
 *  Metrics：暴露标准metrics数据，方便与三方监控系统打通
 *  Trace：暴露标准trace，方便与SLA系统打通，日志白平化，推送轨迹等能力，并且可以和计量计费系统打通
 *  接入管理：相当于阿里云开通服务，分配身份、容量、权限过程
 *  用户管理：解决用户管理，登录，sso等问题
 *  权限管理：解决身份识别，访问控制，角色管理等问题
 *  审计系统：扩展接口方便与不同公司审计系统打通
 *  通知系统：核心数据变更，或者操作，方便通过SMS系统打通，通知到对应人数据变更
 *  OpenAPI：暴露标准Rest风格HTTP接口，简单易用，方便多语言集成
 *  Console：易用控制台，做服务管理、配置管理等操作
 *  SDK：多语言sdk
 *  Agent：dns-f类似模式，或者与mesh等方案集成
 *  CLI：命令行对产品进行轻量化管理，像git一样好用

# 2.3、领域模型 #

### 2.3.1、数据模型 ###

Nacos 数据模型 Key 由三元组唯一确定, Namespace默认是空串，公共命名空间（public），分组默认是 DEFAULT\_GROUP。  
![nacos数据模型.jpeg][nacos_.jpeg 1]

### 2.3.2、nacos服务领域模型 ###

![nacos服务领域模型.jpeg][nacos_.jpeg 2]

### 2.3.3、配置领域模型 ###

围绕配置，主要有两个关联的实体，一个是配置变更历史，一个是服务标签（用于打标分类，方便索引），由 ID 关联。

![nacos配置领域模型.jpeg][nacos_.jpeg 3]

**参考文献：**

[nacos官网][https_nacos.io_zh-cn_index.html]

[https_nacos.io_zh-cn_index.html]: https://nacos.io/zh-cn/index.html
[nacosMap.jpg]: /images/20230528/3ddcd51a499a4f8d9a0aae40ab64a996.png
[Nacos_.png]: /images/20230528/82afb0bb94154af2941226433649affd.png
[nacos_.jpeg]: /images/20230528/73e421619e7b4dabb92ee9b77621ca9f.png
[nacos_.png]: /images/20230528/28e20a9769ca4b3a86b0458edfa38a74.png
[nacos_.jpeg 1]: /images/20230528/2f945e1177e144489b33029169939978.png
[nacos_.jpeg 2]: /images/20230528/5b6ee2e7f5fa45b6862d70ec7a7a7af7.png
[nacos_.jpeg 3]: /images/20230528/00657d3e86c445e5871ca5b3cda4700f.png