什么是 Nacos？

• Nacos 是阿里巴巴开源的，用于云原生应用的动态服务发现、配置和服务管理平台
• 主要解决动态服务发现、负载均衡、故障恢复、动态配置等问题

Nacos 优势

• 简单易用：简单的数据模型，标准的 RestFul API，控制台简单，文档全面
• 稳定：支持百万级服务场景，经过阿里双十一的验证
• 实时：数据变更毫秒级推送生效
• 规模：十万级服务配置，扩展性强

Nacos 架构

整体架构分为用户层、业务层、内核层和插件

• 用户层：解决用户使用的易用性问题
• 业务层：解决服务发现和配置管理的功能问题
• 内核层：解决分布式系统一致性、存储、高可用等核心问题
• 插件：解决扩展性问题

Nacos 的主要功能有哪些？

• Nacos 的主要功能包括服务注册、健康检查、负载均衡、故障恢复、动态配置等
• 其中，服务注册和健康检查是 Nacos 最核心的功能

Nacos 的服务注册是如何实现的？

• 服务启动：当一个微服务实例启动时，它会向 Nacos 的服务注册中心发送一个注册请求
• 信息提交：注册请求通常包含服务的元数据，例如服务名称、端口号、健康检查 URL 等
• 存储和索引：Nacos 服务注册中心会接收这些信息并存储在其数据存储层，同时，这些信息会被索引，以便于快速查询
• 健康检查：一旦服务注册成功，Nacos 会定期执行健康检查以确认服务实例是否仍然可用
• 服务列表更新：如果新服务注册或已注册服务下线，Nacos 会更新其服务列表，并通知相关的客户端或服务

Nacos 的健康检查是如何实现的？

• 注册时的设置：当一个服务实例注册到 Nacos 时，通常可以配置健康检查的参数，比如检查间隔、超时时间等
• 定期检查：Nacos 会根据预设的检查间隔定期对服务实例进行健康检查，这通常是通过发送 HTTP 请求或 TCP 握手来实现的
• 状态更新：基于健康检查的结果，Nacos 会更新其内部的服务实例状态。如果一个实例被判定为不健康，Nacos 会从可用服务列表中移除它，直到该实例再次通过健康检查
• 通知机制：如果一个服务实例的健康状态发生改变，Nacos 可以配置为通知其他关心这个状态的系统或者服务
• 自动恢复：当一个被标记为不健康的服务实例恢复正常后，Nacos 会自动将其添加回到可用服务列表中

Nacos 的负载均衡是如何实现的？

• 服务注册：当服务实例启动并注册到 Nacos 时，它们可以设置或更新自己的元数据，包括权重、服务能力等
• 服务发现：客户端或其他服务通过 Nacos 进行服务发现，获取到一份可用服务实例的列表
• 请求路由：根据预设或动态配置的负载均衡策略，Nacos 帮助路由请求到适当的服务实例
• 健康检查和动态更新：Nacos 会持续进行健康检查并动态更新服务实例的状态。这确保了不会有请求被路由到不健康的或已下线的实例
• Nacos 支持多种负载均衡算法，包括轮询、随机、加权等

Nacos 的故障恢复是如何实现的？

数据持久化

• 备份和恢复：Nacos 支持对其数据（如服务注册信息、配置信息等）进行持久化存储。这样，在出现故障的情况下，可以从备份中恢复
• 数据同步：在一个 Nacos 集群中，数据会在多个节点之间同步，以确保数据的一致性

集群和副本

• 高可用集群：通过部署多个 Nacos 实例形成一个集群，即使其中一些节点出现故障，其他节点仍可继续提供服务
• 负载均衡和路由：Nacos 集群内部也会进行负载均衡，以分散单个节点的压力

健康检查和自我修复

• 自动摘除和恢复：Nacos 会自动识别不健康的服务实例，并将其从服务列表中摘除。一旦服务恢复健康，Nacos 会自动将其添加回来
• 通知与报警：Nacos 可以配置为在出现故障时自动发送通知或报警，以便及时进行人工干预

客户端端的容错

• 本地缓存：客户端通常会缓存一份服务列表。即使与 Nacos 的连接暂时中断，客户端也能通过缓存的数据继续运行
• 重试机制：在进行服务调用时，客户端可以配置为自动重试，以增加成功率

灾备方案

• 多区部署：在不同的地理位置或数据中心部署 Nacos 集群，以准备应对更大规模的故障
• 流量切换：在紧急情况下，流量可以快速切换到备用集群或服务

Nacos 的动态配置是如何实现的？/ 配置动态更新

• Nacos 通过监听配置数据变更的方式实现配置动态更新
  • 具体来说，当 Nacos 中的配置数据发生变化时，Nacos 会通过监听器机制将变化的信息通知给客户端
  • 客户端在接收到通知后会重新获取最新的配置数据，并更新本地的配置信息。
• Nacos 的配置监听机制包括两个部分：客户端监听和服务端监听
  • 客户端监听是指客户端通过订阅 Nacos 的配置服务，当配置数据发生变化时，Nacos 会主动通知客户端，客户端在接收到通知后会重新获取最新的配置数据
  • 服务端监听是指 Nacos 在配置数据发生变化时，会通知所有订阅该配置的客户端，以便客户端能够及时更新配置信息
• Nacos 中的配置监听机制是基于长连接实现的，客户端和服务端之间通过长连接来实现实时通信
  • 当客户端与 Nacos 建立长连接后，Nacos 会将客户端所订阅的配置信息发送给客户端，并保持连接状态
  • 当配置数据发生变化时，Nacos 会主动向客户端发送通知，客户端在接收到通知后会重新获取最新的配置数据，并更新本地的配置信息

总之，Nacos 通过监听配置数据变化的方式实现配置动态更新，利用长连接实现实时通信，保证配置信息的及时更新和同步。这种机制能够满足配置实时更新的需求，提高了系统的可靠性和可维护性。

Nacos 的服务发现方式有哪些？

• DNS 和 HTTP API 是最常用的服务发现方式