nacos 初认识

1.简单介绍

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是不仅仅是注册中心还是配置中心。类比于Eureka(Zookeeper、Consul)和config。

2.nacos的优势

1)eureka 2.0闭源码了

2)开箱即用,上手简洁,界面美观,背靠国内大厂(经受双十一的考验),中英文文档

3)nacos使用的raft协议,nacos集群的一致性要远大于eureka集群

4)nacos功能更加丰富,社区更加活跃

补充:Raft 的数据一致性策略

Raft 协议强依赖 Leader 节点来确保集群数据一致性。即 client 发送过来的数据均先到达 Leader 节点,Leader 接收到数据后,先将数据标记为 uncommitted 状态,随后 Leader 开始向所有 Follower 复制数据并等待响应,在获得集群中大于 N/2 个 Follower 的已成功接收数据完毕的响应后,Leader 将数据的状态标记为 committed,随后向 client 发送数据已接收确认,在向 client 发送出已数据接收后,再向所有 Follower 节点发送通知表明该数据状态为committed。

3.nacos与各注册中心对比图

nacos与各注册中心对比图(来自互联网)

4.nacos的关键特性:

1)服务注册发现和服务健康检测

Nacos支持基于DNS和基于RPC的服务发现,服务端可以通过SDK或者Api进行服务注册,相应的服务消费者可以使用DNS或者Http查找的方式获取服务列表。Nacos同时提供对服务的实时健康检查,阻止不健康的主机或服务发送请求(与Eureka类似),Nacos有友好的控制台界面。

2)动态配置服务:

Nacos支持动态的配置管理,将服务的配置信息分环境、分类别外部管理,并且支持热更新。不过与Config不同Nacos的配置信息存储与数据库中,支持配置信息的监听和版本回滚。

3)动态DNS服务:

支持权重路由,更容易地实现中间层负载均衡、更灵活的路由策略、流量控制以及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,以帮助您消除耦合到厂商私有服务发现 API 上的风险。

4)服务及元数据管理

Nacos 能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。

5.nacos生态图--------------Nacos 无缝支持一些主流的开源生态

生态图

6.nacos基础架构

基础架构

Nacos服务发现分为客户端(消费者)和服务端

客户端(消费者):启动时,从服务端读取指定服务名称的实例列表,缓存到本地。每隔10秒向服务端短轮询一次服务的实例列表。

服务端:通过心跳检测,发现服务提供者出现心跳超时,push消息到消费者,(消费者会基于udp协议建立一个监听,一旦接收到服务端传来的数据,就会更新本地缓存)。

7.逻辑架构图

逻辑架构图

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

传输通道: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

8)数据模型

nacos数据模型

1)Namespace(环境隔离):

用于进行租户粒度的配置隔离,不同的命名空间下,可以存在相同的Group或者DataId的配置。Namespace的常用场景之一是不同环境的配置的分区隔离默认为public,没有指定命令空间时都会默认卡区该命名下。

2)group(区域隔离)

据业务需求,对不同的服务以及配置进行分组,通过不同的字符串名(分组名)来表示不同的分组。nacos中如果未显示的分组,默认划分在DEFAULT_GROUP分组中

3)Service/DataId(个体隔离)

Data ID在Nacos中可以理解为就是一个Spring Cloud应用的配置文件名,每个配置集都可以被一个有意义的名称标识。Data ID 通常采用类 Java 包(如 com.taobao.tc.refund.log.level)的命名规则保证全局唯一性

补充:

【1】Group+DataId组合在当前命名空间下是唯一的,即同一分组下,不会出现多个相同DataId的配置

【2】不同的Namespace和Group间服务是隔离的,即服务注册到不同的分组时,无法使用OpenFeign指定服务名负载调用

【3】Namespace+Group+DataId组合是唯一的,即不同命名空间下可有相同分组以及相同DataId,但同一个命名空间下Group与DataId则是唯一的

9)服务领域模型

服务领域模型

10)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。

配置领域模型
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