Nacos注册中心16-临时实例集群间同步

我们知道nacos是支持CP与AP模型的，如果有小伙伴不知道AP CP代表啥含义，可以百度搜下CAP理论学习下。像我们常见的注册中心Eureka是AP模型，保证服务可用性的，Zookeeper 是CP模型，保证数据的一致性。我们之前介绍过nacos基于raft协议来保证数据的一致性，是CP模型，但是并不是说nacos存储的所有内容完全保证一致性也就是所谓的CP模型，我们还知道nacos注册中心存储节点信息支持临时数据与持久数据的，持久数据集群间的同步就是使用的CP模型，使用raft协议保证数据的一致性，但是临时数据使用的是AP模型，保证服务的可用性，临时数据集群间的同步就没有某种协议来保证一致性了，接下来我们就来分析下临时数据集群间是怎样同步的。

1.回顾服务注册原理

建议看下Nacos注册中心8-Server端（处理注册请求）这篇服务注册的文章，介绍的很清楚了，其实就是nacos客户端将服务的一些信息发送到nacos注册中心服务端，服务端收到消息后进行异步注册，所谓的异步注册就是先写到一个map（dataStore）中，写一个事件到内存队列中，到这nacos服务端就告诉客户端服务注册成功了（其实还需要将数据同步给集群的别的机器，不过也是异步的，往内存队列中塞个延时任务），但是这个时候，你进行服务发现并不会拿到刚才注册的服务，因为它并没有将服务注册信息放在对应的数据结构下面，它只是放到一个map+ 内存队列，后台一个线程专门从队列中取数据，然后放到对应的数据结构下面，这个时候服务发现才会拿到它，也就是服务发现是找到对应数据结构，找某个namespace，group的一些实例列表，而不是去map中查找，map中只能通过key来定位。这就是nacos处理临时数据服务注册的核心原理，当然还有一些通知机制，集群间同步。

2.临时数据集群间同步原理

服务注册的时候，将数据写到map+ 内存队列后，nacos还干了一件事情，就是集群间的同步，说实话，它这个临时数据集群间同步有点麻烦了。

• 它有两个执行引擎，一个是延时任务的，一个是普通任务的。

  • 延时任务引擎中有个map集合，专门用来存放任务（task），有个延时任务，每100ms扫描一下map中的任务，只要达到分发间隔时间的任务，就会获取对应任务的processor来执行任务。
  • 普通任务执行引擎 有很多的worker，也就是个worker数组，每个worker中有个一个任务队列，每个worker中还有一个内部线程，专门从任务队列中获取任务，执行任务。 如图：

  

• 当我们服务注册的时候，会将服务信息存储到一个map中+ 内存队列事件，同时会进行集群同步

  • 集群同步的时候，根据集群成员信息，封装任务，每个成员一个同步任务（除去自己）。
  • 先将任务交给延时任务引擎，这个时候分发任务时间是1s（总共2s），它首先会被加到任务map中，然后定时任务每100ms扫描一下，看看任务有没有超过分发任务时间（1s），就这样定时任务走了10遍，这个任务才符合要求，获取对应的processor并执行，这个processor将任务封装，交给了任务执行引擎，这个时候，任务执行引擎会选择一个worker，将任务添加到worker对应的任务队列中。worker内部的线程不断从队列中获取任务，执行任务。 如图：

  

• 这个时候从队列中获取任务并执行，执行的时候，将任务封装一层，又交给了延时任务执行引擎，设置的任务分发时间为1s，这个时候任务分发时间才会达到默认的2s。

  • 接着又会走一遍流程，不过在获取processor的时候，获取到的processor并不是之前的，而是延时任务执行引擎默认的一个processor，它又会封装一个task，交给任务引擎，任务引擎还是会交给同一个worker里面的队列，内部线程不停的从队列中获取任务并执行，这个时候任务执行就会找到发送网络请求的组件，组装请求信息，发送同步请求。如图：

  

3.源码分析

临时服务注册先调用DistroConsistencyServiceImpl 的put方法，将服务信息存储到map中 + 内存队列中，然后就是集群之间的同步了。

// put 往存储器中放入数据
@Override
public void put(String key, Record value) throws NacosException {
    // 1.往本地里面存储 + 内存队列
    onPut(key, value);
    // 2.集群间同步
    distroProtocol.sync(new DistroKey(key, KeyBuilder.INSTANCE_LIST_KEY_PREFIX), DataOperation.CHANGE,
            /// 延迟1s ，默认是2000 ms ，然后/2
            globalConfig.getTaskDispatchPeriod() / 2);
}
复制代码

我们可以看到put方法干了2件事情，1是往本地map中存储+ 内存队列中塞事件，2是 集群间同步。
这里需要注意的是，它的延时时间间隔默认是2s ，然后它取了一半。 接下来我们看下DistroProtocol 的sync方法

public void sync(DistroKey distroKey, DataOperation action, long delay) {
    /// 遍历所有的成员，抛去自己
    for (Member each : memberManager.allMembersWithoutSelf()) {
        // 重新封装DistroKey ，然后将对方的地址封装进去
        DistroKey distroKeyWithTarget = new DistroKey(distroKey.getResourceKey(), distroKey.getResourceType(),
                each.getAddress());
        // 封装延时task
        DistroDelayTask distroDelayTask = new DistroDelayTask(distroKeyWithTarget, action, delay);
        /// key是distroKeyWithTarget  ， value是distroDelayTask
        distroTaskEngineHolder.getDelayTaskExecuteEngine().addTask(distroKeyWithTarget, distroDelayTask);
        if (Loggers.DISTRO.isDebugEnabled()) {
            Loggers.DISTRO.debug("[DISTRO-SCHEDULE] {} to {}", distroKey, each.getAddress());
        }
    }
}
复制代码

可以看到，遍历除了自己以外集群成员，封装延时任务，然后交给延时任务执行引擎来处理，给集群每个成员封装延时任务，将任务交