Nacos学习圣经：从入门到精通 Nacos，最全详解

尼恩说在前面

在40岁老架构师 尼恩的读者交流群(50+)中，最近有小伙伴拿到了一线互联网企业如得物、阿里、滴滴、极兔、有赞、希音、百度、网易、美团的面试资格，并且拿了很多大厂offer。

面试过程中，其中 SpringCloud 工业级底座 相关的题目，是大家的面试核心，面试重点。

比如小伙伴在面试蚂蚁的时候，就遇到以下面试题：

Nacos 的是AP还是CP，是怎么实现的？

说说Nacos 的底层原理？

Eureka怎么AP？Nacos既CP又AP，怎么实现的？

Eureka怎么AP？Nacos既CP又AP，怎么实现的？

小伙伴由于之前没有系统的去梳理和总结，所以支支吾吾的说了几句，面试官不满意，面试挂了。

所以，尼恩给大家做一下系统化、体系化的梳理，联合社群小伙伴，来一个Nacos 学习圣经：从入门到精通Nacos 。

特别说明， 本文属于 穿透 SpringCloud 工业级 底座工程(一共包括 15大学习圣经 )的 其中之一，并且，此系列15大学习圣经底座正在录制视频， 帮助大家一举成为技术高手。

15大圣经 ，使得大家内力猛增，可以充分展示一下大家雄厚的 “技术肌肉”，让面试官爱到 “不能自已、口水直流”，然后实现”offer直提”。

尼恩团队 从0到1 大实战 SpringCloud 工业级底座 的 知识体系的轮廓如下，详情请点击：15大圣经的介绍：

其中，专题1 权限设计以及 安全认证相关的两个圣经，具体如下：

• SpringSecurity& Auth2.0 学习圣经：从入门到精通 SpringSecurity& Auth2.0
• 史上最牛的 权限系统，如何设计？来了一个 Sa-Token学习圣经

其中，专题 5为RPC治理架构 Dubb3.0，具体如下：

• Dubbo学习圣经：从入门到精通 Dubbo3.0 + SpringCloud

本文，就是 Nacos 学习圣经。稍后会录制视频。录完之后，Nacos学习圣经 正式版本会有更新， 最新版本找尼恩获取。

本学习圣经，相关的面试题：

网易一面：Eureka怎么AP？Nacos既CP又AP，怎么实现的？

蚂蚁面试：Springcloud核心组件的底层原理，你知道多少？

1 简介

Nacos /nɑ:kəʊs/ 是 Dynamic Naming and Configuration Service的首字母简称，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。

服务（Service）是 Nacos 世界的一等公民。Nacos 支持几乎所有主流类型的“服务”的发现、配置和管理：

• Kubernetes Service
• gRPC & Dubbo RPC Service
• Spring Cloud RESTful Service

Nacos生态：

Nacos 几乎支持所有主流语言，其中 Java/Golang/Python 已经支持 Nacos 2.0 长链接协议，能最大限度发挥 Nacos 性能。

阿里微服务 DNS（Dubbo+Nacos+Spring-cloud-alibaba/Seata/Sentinel）最佳实践，是 Java 微服务生态最佳解决方案；除此之外，Nacos 也对微服务生态活跃的技术做了无缝的支持，如目前比较流行的 Envoy、Dapr 等，能让用户更加标准获取微服务能力。

Nacos

的三大核心能力：

2 安装Nacos

2.1 单机模式安装

2.1.1 安装步骤

在使用Nacos之前需要先下载Nacos Server，下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases/download/1.4.1/nacos-server-1.4.1.zip。

Nacos Server有两种运行模式

• standanlone：单节点模式
• cluster：集群模式

单机模式（standanlone）此模式一般用于demo和测试。命令如下。

bin/startup.sh -m standalone # linux
bin/startup.cmd -m standalone # windows

或者修改配置文件startup.cmd，代码如下，默认为cluster，然后直接运行startup.cmd

set MODE="standalone"

然后访问http://localhost:8848/nacos，进入nacos管控台，默认账号密码为nacos/nacos，如图8-1所示。

2.1.2 单机模式的数据库

问题来了： Nacos Server 的配置数据是存在哪里呢？我们没有对 Nacos Server 做任何配置，那么数据只有两个位置可以存储：

• 内存
• 本地数据库

随便创建一个配置文件，重启nacos，配置文件还在，说明不是内存存储的。

这时候我们打开NACOS_PATH/data，会发现里边有个derby-data目录，我们的配置数据现在就存储在这个库中。

Derby 是 Java 编写的数据库，属于 Apache 的一个开源项目

Nacos Server 的数据源是用 Derby 还是 MySQL 完全是由其运行模式决定的：

• standalone 的话仅会使用 Derby，即使在 application.properties 里边配置 MySQL 也照样无视；
• cluster 模式会自动使用 MySQL，这时候如果没有 MySQL 的配置，是会报错的。

注意：不支持 MySQL 8.0 版本

2.2 集群模式安装

如果我们要搭建集群的话，那么肯定是不能用内嵌的数据库，不然数据无法共享。所以，集群搭建的时候我们需要将Nacos对接Mysql进行数据存储。

集群模式跟我们平时进行扩容是一样的，可以通过Nginx转发到多个节点，最前面挂一个域名即可

2.2.1 准备虚拟机环境

准备虚拟机安装Nacos集群需要的软件

• Mysql
• JDK
• Nginx

可以直接使用尼恩提供的虚拟机环境

2.2.2 Nacos持久化配置

拷贝nacos-server-1.4.1.tar.gz，解压到/user/local/nacos下

tar -zxvf nacos-server-1.4.1.tar.gz -C /usr/local

创建nacos数据库，导入nacos\conf\nacos-mysql.sql脚本

修改conf\application.properties配置文件，如下：

#*************** Config Module Related Configurations ***************#
### If use MySQL as datasource:
spring.datasource.platform=mysql

### Count of DB:
db.num=1

### Connect URL of DB:
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
db.user.0=root
db.password.0=123456

### Connection pool configuration: hikariCP
db.pool.config.connectionTimeout=30000
db.pool.config.validationTimeout=10000
db.pool.config.maximumPoolSize=20
db.pool.config.minimumIdle=2

让3个Nacos节点都使用同一个数据源

修改nacos\conf\cluster文件：

10.0.2.15:8848
10.0.2.15:8858
10.0.2.15:8868

拷贝2个nacos，修改端口号，分别为8848、8858、8868

server.port=8858

启动3个Nacos节点

从之前Nacos导入配置，修改如下

2.2.3 Nginx反向代理配置

修改/usr/local/nginx/conf配置如下：

    #gzip  on;
    upstream nacos_cluster {
       server 127.0.0.1:8848;
       server 127.0.0.1:8858;
       server 127.0.0.1:8868;
    }
    server {
        listen       8838;
        server_name  localhost;
        location / {
                proxy_pass http://nacos_cluster;
                proxy_set_header Host $host:$server_port;
        }
    }

bootstrap.yml配置文件指定nginx地址代码如下。

spring:
  application:
    name: order-service
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 192.168.56.110:1111
        file-extension: yaml
        extension-configs[0]:
          data-id: common.yaml
          refresh: true

启动测试，关闭一个Nacos节点，测试高可用，Nacos其他两个节点依然可用

启动集群脚本：startupall.sh

#!/bin/bash
echo "starting nacos 8848"
/home/nacos-cluster/nacos-8848/bin/startup.sh
echo "starting nacos 8858"
/home/nacos-cluster/nacos-8858/bin/startup.sh
echo "starting nacos 8868"
/home/nacos-cluster/nacos-8868/bin/startup.sh

关闭集群脚本shutdown.sh

#!/bin/bash
echo "starting nacos 8848"
/home/nacos-cluster/nacos-8848/bin/shutdown.sh
echo "starting nacos 8858"
/home/nacos-cluster/nacos-8858/bin/shutdown.sh
echo "starting nacos 8868"
/home/nacos-cluster/nacos-8868/bin/shutdown.sh

2.2.4 Nacos 2.x集群配置

上述配置在Nacos 1.x下，没有问题，

但是，2.x下Nginx配置，需要对于grpc做反向代理，先看下2.x的RPC通讯的的变化

怎么配置？

stream {
   
   
    upstream nacos-server-grpc {
   
   
        server 127.0.0.1:9848;
        server 127.0.0.1:9858;
        server 127.0.0.1:9868;
    }
    server {
   
   
        listen 9838;
        proxy_pass nacos-server-grpc;
    }
}

其中9848 9858 9868端口是grpc请求服务端端口,

由nacos端口号+1000得出, 9838是由8838端口+1000得出

# 端口规则
server.port(默认8848）
raft port: ${server.port} - 1000
grpc port: ${server.port} + 1000
grpc port for server: ${server.port} + 1001

可以看到grpc用于服务间同步的端口需要+1001,

这就导致在虚拟机跑三台nacos时,三台nacos的端口是不能连续的,否则会出现端口冲突问题

上面端口的介绍， 请参见 尼恩技术团队 《史上最强的 微服务技术基座》 配套视频

3 注册中心实战

使用订单和支付服务，在订单微服务中调用支付微服务，演示Nacos作为注册中心

• Nacos Server：Nacos注册中心。
• 支付服务：服务提供者。
• 订单服务：服务消费者。

3.1 父工程

父工程统一管理spring boot,spring cloud和spring cloud alibaba版本号，参考上面版本对应关系

• Spring Cloud 2020.0.3
• Spring Cloud Alibaba 2021.1
• Spring Boot 2.4.9

注意：spring-cloud-starter-bootstrap组件，在Spring Boot 2.4.X版本中，不在加载bootstrap.yml，需要spring-cloud-starter-bootstrap组件，才能加载bootstrap.yml配置文件。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.lxs.demo</groupId>
    <artifactId>cloud-alibaba-demo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>payment</module>
        <module>order</module>
    </modules>

    <packaging>pom</packaging>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.4.9</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <alibaba-cloud.version>2021.1</alibaba-cloud.version>
        <springcloud.version>2020.0.3</springcloud.version>
    </properties>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${springcloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>

            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>${alibaba-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <dependencies>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>

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

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-lang3</artifactId>
            <version>3.9</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <excludes>
                        <exclude>