Nacos源码—6.Nacos升级gRPC分析一

大纲

1.Nacos 2.x版本的一些变化

2.客户端升级gRPC发起服务注册

3.服务端进行服务注册时的处理

4.客户端服务发现和服务端处理服务订阅的源码分析

1.Nacos 2.x版本的一些变化

变化一：客户端和服务端的交互方式由HTTP升级为gRPC

Nacos 1.x服务端会提供一系列的HTTP接口供客户端请求调用，Nacos 2.x服务端会定义一些列Handler处理类来处理客户端的gRPC请求。

Nacos 1.x进行服务注册时使用的是HTTP短连接，Nacos 2.x进行服务注册时使用的是RPC长连接。

变化二：注册中心的注册表由双重Map结构变为轻量的一个Map

Nacos 1.x版本中的注册中心是使用双重Map结构来存储注册表的，这样使得注册表还是比较重量级的，在并发高时也需要考虑并发冲突。

Nacos 2.x版本则把注册表轻量化了，服务端在处理服务注册时，只是简单地往一个Map记写入客户端连接的ID。

变化三：大量使用了事件驱动

Nacos 2.x版本的Nacos里，使用了非常多的事件驱动。比如服务注册、服务销毁、服务变更等都先通过通知中心来发布一个事件，然后通过处理事件来来处理后续的逻辑流程。

2.客户端升级gRPC发起服务注册

(1)客户端和服务端的版本选择

(2)Nacos客户端项目启动时自动触发服务实例注册

(3)Nacos客户端通过gRPC方式发起服务实例注册

(4)总结

(1)客户端和服务端的版本选择

<!-- 使用的是Nacos 1.4.1 -->
<!-- <properties>
    <java.version>1.8</java.version>
    <spring-cloud.version>Hoxton.SR8</spring-cloud.version>
    <spring-cloud-alibaba.version>2.2.5.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>
</properties> -->

<!-- 使用的是Nacos 2.1.0 -->
<properties>
    <java.version>1.8</java.version>
    <spring-cloud.version>Hoxton.SR12</spring-cloud.version>
    <spring-cloud-alibaba.version>2.2.8.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>
</properties>

(2)Nacos客户端项目启动时自动触发服务实例注册

spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery依赖包会自动注册服务。查看这个依赖包中的spring.factories文件，会指定一些Configuration类。Spring Boot启动时会扫描spring.factories文件，然后创建里面的配置类。

在spring.pactories文件中，与注册相关的类就是：NacosServiceRegistryAutoConfiguration这个Nacos服务注册自动配置类。

Nacos服务注册自动配置类NacosServiceRegistryAutoConfiguration如下，该配置类创建了三个Bean：

第一个Bean：NacosServiceRegistry

这个Bean在创建时，会传入加载了yml配置文件内容的类NacosDiscoveryProperties。

第二个Bean：NacosRegistration

这个Bean在创建时，会传入加载了yml配置文件内容的类NacosDiscoveryProperties。

第三个Bean：NacosAutoServiceRegistration

这个Bean在创建时，会传入NacosServiceRegistry和NacosRegistration两个Bean，然后该Bean继承了AbstractAutoServiceRegistration抽象类。该抽象类实现了ApplicationListener接口，所以项目启动时便是利用了Spring的监听事件来实现自动注册服务的。因为在Spring容器启动的最后会执行finishRefresh()方法，然后会发布一个事件，该事件会触发调用onApplicationEvent()方法。

调用AbstractAutoServiceRegistration的onApplicationEvent()方法时，首先会调用AbstractAutoServiceRegistration的bind()方法，然后调用AbstractAutoServiceRegistration的start()方法，接着调用AbstractAutoServiceRegistration的register()方法发起注册，也就是调用this.serviceRegistry的register()方法完成服务注册的具体工作。

而AbstractAutoServiceRegistration的serviceRegistry属性，是在服务注册自动配置类NacosServiceRegistryAutoConfiguration，创建第三个Bean—NacosAutoServiceRegistration时，通过传入其创建的第一个Bean—NacosServiceRegistry进行赋值的。

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@EnableConfigurationProperties
@ConditionalOnNacosDiscoveryEnabled
@ConditionalOnProperty(value = "spring.cloud.service-registry.auto-registration.enabled", matchIfMissing = true)
@AutoConfigureAfter({ AutoServiceRegistrationConfiguration.class, AutoServiceRegistrationAutoConfiguration.class, NacosDiscoveryAutoConfiguration.class })
public class NacosServiceRegistryAutoConfiguration {
    @Bean
    public NacosServiceRegistry nacosServiceRegistry(NacosServiceManager nacosServiceManager, NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties) {
        return new NacosServiceRegistry(nacosServiceManager, nacosDiscoveryProperties);
    }

    @Bean
    @ConditionalOnBean(AutoServiceRegistrationProperties.class)
    public NacosRegistration nacosRegistration(ObjectProvider<List<NacosRegistrationCustomizer>> registrationCustomizers, NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties, ApplicationContext context) {
        return new NacosRegistration(registrationCustomizers.getIfAvailable(), nacosDiscoveryProperties, context);
    }

    @Bean
    @ConditionalOnBean(AutoServiceRegistrationProperties.class)
    public NacosAutoServiceRegistration nacosAutoServiceRegistration(NacosServiceRegistry registry, AutoServiceRegistrationProperties autoServiceRegistrationProperties, NacosRegistration registration) {
        return new NacosAutoServiceRegistration(registry, autoServiceRegistrationProperties, registration);
    }
}

public class NacosAutoServiceRegistration extends AbstractAutoServiceRegistration<Registration> {
    ...
    private NacosRegistration registration;

    public NacosAutoServiceRegistration(ServiceRegistry<Registration> serviceRegistry,
            AutoServiceRegistrationProperties autoServiceRegistrationProperties,
            NacosRegistration registration) {
        super(serviceRegistry, autoServiceRegistrationProperties);
        this.registration = registration;
    }
    ...
}

public abstract class AbstractAutoServiceRegistration<R extends Registration>
        implements AutoServiceRegistration, ApplicationContextAware, ApplicationListener<WebServerInitializedEvent> {
    ...
    private final ServiceRegistry<R> serviceRegistry;
    private AutoServiceRegistrationProperties properties;

    protected AbstractAutoServiceRegistration(ServiceRegistry<R> serviceRegistry, AutoServiceRegistrationProperties properties) {
        this.serviceRegistry = serviceRegistry;
        this.properties = properties;
    }
    ...

    @Override
    @SuppressWarnings("deprecation")
    public void onApplicationEvent(WebServerInitializedEvent event) {
        bind(event);
    }

    public void bind(WebServerInitializedEvent event) {
        ApplicationContext context = event.getApplicationContext();
        if (context instanceof ConfigurableWebServerApplicationContext) {
            if ("management".equals(((ConfigurableWebServerApplicationContext) context).getServerNamespace())) {
                return;
            }
        }
        this.port.compareAndSet(0, event.getWebServer().getPort());
        this.start();
    }

    public void start() {
        if (!isEnabled()) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Discovery Lifecycle disabled. Not starting");
            }
            return;
        }
        if (!this.running.get()) {
            this.context.publishEvent(new InstancePreRegisteredEvent(this, getRegistration()));
            //发起注册
            register();
            if (shouldRegisterManagement()) {
                registerManagement();
            }
            this.context.publishEvent(new InstanceRegisteredEvent<>(this, getConfiguration()));
            this.running.compareAndSet(false, true);
        }
    }

    protected void register() {
        //调用创建NacosAutoServiceRegistration时传入的NacosServiceRegistry实例的register()方法
        this.serviceRegistry.register(getRegistration());
    }
    ...
}

public class NacosServiceRegistry implements ServiceRegistry<Registration> {
    private final NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties;

    public NacosServiceRegistry(NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties) {
        this.nacosDiscoveryProperties = nacosDiscoveryProperties;
    }

    @Override
    public void register(Registration registration) {
        if (StringUtils.isEmpty(registration.getServiceId())) {
            log.warn("No service to register for nacos client...");
            return;
        }
        NamingService namingService = namingService();
        //获取服务ID、分组
        String serviceId = registration.getServiceId();
        String group = nacosDiscoveryProperties.getGroup();
        //创建Instance对象
        Instanc