集群间数据同步（Nacos Sync）源码详解

Nacos 作为一个分布式服务发现与配置管理平台，支持 多数据中心（Multi-DC）部署。在跨地域、跨集群的场景下，如何实现 集群间的数据同步 是关键问题。

为此，Nacos 提供了官方的数据同步工具 —— Nacos Sync（也称 Nacos-Sync 或 nacos-sync），它是一个独立的开源项目（github.com/nacos-group/nacos-sync），用于实现 多个 Nacos 集群之间的服务与配置数据双向/单向同步。

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本文将从 源码角度 深入解析 Nacos Sync 的核心架构与实现机制，涵盖：

• 整体架构设计
• 数据同步流程
• 服务发现同步源码分析
• 配置数据同步源码分析
• 调度与心跳机制
• 失败重试与一致性保障

📌 注：Nacos Sync 是一个独立于 Nacos 主体的中间件，不内置在 Nacos Server 中。

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一、Nacos Sync 简介

1. 核心功能

• 支持 Nacos 到 Nacos 的服务与配置同步
• 支持 Eureka、ZooKeeper、Consul 到 Nacos 的桥接（但本文聚焦 Nacos ↔ Nacos）
• 支持单向/双向同步
• 提供 Web 控制台管理同步任务
• 支持增量同步 + 全量同步

2. 典型使用场景

北京集群 ←→ 上海集群（双活）
杭州集群 → 北京集群（灾备）

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二、整体架构图

+------------------+     +------------------+
|   Nacos Cluster A |<---->  Nacos Sync App  <---->|   Nacos Cluster B |
+------------------+     +------------------+     +------------------+
     ↑    ↑                       ↑                        ↑    ↑
  服务注册  配置发布           同步任务调度              服务发现  配置获取

• Nacos Sync App 是一个独立的 Spring Boot 应用。
• 它作为“客户端”同时连接两个 Nacos 集群，监听变更并转发。

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三、核心模块与源码结构（GitHub 项目）

项目地址：https://github.com/nacos-group/nacos-sync

关键模块：

nacos-sync/
├── nacos-sync-core/             // 核心同步逻辑
├── nacos-sync-dao/              // 数据库存储（MySQL）
├── nacos-sync-web/              // Web 控制台
├── nacos-sync-worker/           // 同步执行器
└── nacos-sync-api/              // 对接 Nacos SDK

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四、数据同步流程总览

1. 用户在 Web 控制台创建同步任务（源集群 → 目标集群）
2. 任务持久化到 MySQL
3. 调度器加载任务并启动 SyncWorker
4. SyncWorker 使用 Nacos SDK 订阅源集群的服务/配置变更
5. 变更事件触发后，调用目标集群的 API 写入数据
6. 记录同步状态（成功/失败）
7. 失败则加入重试队列

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五、服务同步源码详解（Service Sync）

1. 创建同步任务：SyncServiceController

// com.nacossync.controller.SyncServiceController
@PostMapping("/add")
public ResponseDto addSyncTask(@RequestBody SyncTaskDTO taskDTO) {
    syncTaskService.add(taskDTO);
    return ResponseDto.success();
}

• SyncTaskDTO 包含：
  • sourceClusterId, destClusterId
  • dataId, group, namespace（配置）
  • serviceName, groupName（服务）
  • syncMode（单向/双向）

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2. 任务调度：ScheduleTask

// com.nacossync.schedule.ScheduleTask
@Component
public class ScheduleTask {

    @Scheduled(fixedDelay = 10_000)
    public void loadAndScheduleTasks() {
        List<SyncTaskDO> tasks = syncTaskDAO.selectEnableTasks();
        for (SyncTaskDO task : tasks) {
            if (!syncWorkerManager.isRunning(task.getTaskId())) {
                syncWorkerManager.start(task);
            }
        }
    }
}

• 每 10 秒扫描一次数据库中的启用任务。
• 通过 syncWorkerManager.start(task) 启动同步工作线程。

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3. 启动服务同步：ServiceSyncWorker

// com.nacossync.worker.impl.ServiceSyncWorker
public class ServiceSyncWorker implements SyncWorker {

    private NamingService sourceNamingService; // 源集群 Nacos Client
    private NamingService destNamingService;   // 目标集群 Nacos Client

    @Override
    public void start(SyncTaskDO task) {
        // 初始化两个集群的 Nacos Client
        sourceNamingService = NacosFactory.createNamingService(task.getSourceClusterUrl());
        destNamingService = NacosFactory.createNamingService(task.getDestClusterUrl());

        // 订阅源集群服务变更
        sourceNamingService.subscribe(task.getServiceName(), task.getGroupName(), event -> {
            if (event instanceof InstanceChangeEvent) {
                handleInstanceChange((InstanceChangeEvent) event, task);
            }
        });
    }
}

• 使用 Nacos SDK 的 subscribe 监听服务实例变化。
• 支持 ADDED, REMOVED, HEALTHY, UNHEALTHY 事件。

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4. 处理变更并同步：handleInstanceChange

private void handleInstanceChange(InstanceChangeEvent event, SyncTaskDO task) {
    Instance instance = event.getInstance();
    try {
        switch (event.getEventType()) {
            case ADDED:
            case HEALTHY:
                destNamingService.registerInstance(task.getServiceName(), task.getGroupName(), instance);
                break;
            case REMOVED:
            case UNHEALTHY:
                destNamingService.deregisterInstance(task.getServiceName(), task.getGroupName(), instance.getIp(), instance.getPort());
                break;
        }
        // 更新同步状态
        syncTaskDAO.updateLastSyncTime(task.getTaskId(), System.currentTimeMillis());
    } catch (Exception e) {
        // 记录失败，加入重试
        retryManager.addRetry(new RetryTask(task, event));
        Loggers.SYNC.error("Sync instance failed", e);
    }
}

• 使用 registerInstance / deregisterInstance 同步到目标集群。
• 异常时调用 retryManager.addRetry()。

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六、配置同步源码详解（Config Sync）

1. 配置同步器：ConfigSyncWorker

// com.nacossync.worker.impl.ConfigSyncWorker
public class ConfigSyncWorker implements SyncWorker {

    private ConfigService sourceConfigService;
    private ConfigService destConfigService;

    @Override
    public void start(SyncTaskDO task) {
        sourceConfigService = NacosFactory.createConfigService(task.getSourceClusterUrl());
        destConfigService = NacosFactory.createConfigService(task.getDestClusterUrl());

        // 获取当前配置（全量同步）
        String content = sourceConfigService.getConfig(task.getDataId(), task.getGroup(), 5000);

        // 推送到目标集群
        destConfigService.publishConfig(task.getDataId(), task.getGroup(), content);

        // 监听后续变更（增量同步）
        sourceConfigService.addListener(task.getDataId(), task.getGroup(), new Listener() {
            @Override
            public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
                try {
                    destConfigService.publishConfig(task.getDataId(), task.getGroup(), configInfo);
                    syncTaskDAO.updateLastSyncTime(task.getTaskId(), System.currentTimeMillis());
                } catch (NacosException e) {
                    retryManager.addRetry(new RetryTask(task, configInfo));
                }
            }
        });
    }
}

• 首次启动时执行 全量同步（getConfig + publishConfig）。
• 之后通过 addListener 实现 增量同步。

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七、重试机制：RetryManager

// com.nacossync.retry.RetryManager
@Component
public class RetryManager {

    private final BlockingQueue<RetryTask> retryQueue = new LinkedBlockingQueue<>();

    @PostConstruct
    public void init() {
        // 启动重试线程
        new Thread(this::retryLoop).start();
    }

    private void retryLoop() {
        while (true) {
            RetryTask task = retryQueue.take();
            if (task.getRetryCount() < MAX_RETRY_TIMES) {
                Thread.sleep(Math.pow(2, task.getRetryCount()) * 1000); // 指数退避
                execute(task);
                task.incrementRetryCount();
            } else {
                Loggers.SYNC.error("Retry failed after {} times: {}", MAX_RETRY_TIMES, task);
            }
        }
    }
}

• 支持最多 3~5 次重试。
• 采用 指数退避 策略，避免雪崩。

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八、数据库设计（MySQL）

CREATE TABLE sync_task (
    id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    task_name VARCHAR(64),
    source_cluster_id VARCHAR(64),
    dest_cluster_id VARCHAR(64),
    data_type ENUM('SERVICE', 'CONFIG'),
    service_name VARCHAR(128),
    group_name VARCHAR(128),
    data_id VARCHAR(128),
    group VARCHAR(128),
    sync_mode ENUM('ONEWAY', 'BIDIRECTIONAL'),
    status TINYINT DEFAULT 1,
    last_sync_time BIGINT
);

• 所有同步任务持久化存储。
• 支持动态增删改查。

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九、Web 控制台功能

• 任务管理：增删改查同步任务
• 同步日志：查看成功/失败记录
• 集群管理：维护 Nacos 集群地址
• 状态监控：实时显示同步延迟

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十、源码调用链总结

服务同步链路：

SyncServiceController.add()
    → syncTaskDAO.insert()
        → ScheduleTask.loadAndScheduleTasks()
            → ServiceSyncWorker.start()
                → sourceNamingService.subscribe()
                    → InstanceChangeEvent
                        → destNamingService.registerInstance()

配置同步链路：

ConfigSyncWorker.start()
    → sourceConfigService.getConfig() → 全量同步
    → sourceConfigService.addListener() → 增量监听
        → receiveConfigInfo()
            → destConfigService.publishConfig()

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十一、局限性与注意事项

问题	说明
不支持自动冲突解决	若双向同步，需避免同名服务/配置冲突
无最终一致性保证	依赖重试，极端情况下可能丢失变更
性能瓶颈在单节点	Sync App 是单点，高并发需集群化部署
不支持批量同步	每个任务独立运行，资源消耗大

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十二、总结

特性	实现方式
同步模式	基于 Nacos SDK 订阅 + 调用 API 写入
服务同步	subscribe + registerInstance
配置同步	getConfig + addListener + publishConfig
调度机制	定时扫描数据库任务
可靠性	重试 + 日志记录
存储	MySQL 持久化任务

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建议阅读源码路径

1. ServiceSyncWorker.java —— 服务同步核心
2. ConfigSyncWorker.java —— 配置同步核心
3. ScheduleTask.java —— 任务调度
4. RetryManager.java —— 重试机制
5. sync_task 表结构 —— 任务持久化