nacos详解_nacos 详解

概览

Nacos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 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是阿里开放的一款中间件，它主要提供三种功能：持久化节点注册，非持久化节点注册和配置管理。

Nacos（Namespace Aware Clustered Object Store）是阿里巴巴开源的一个动态服务发现、配置管理和服务管理平台。它主要包含两个核心模块：配置管理和服务发现。

Nacos 的核心功能

1. 服务发现与注册：
   ○ Nacos作为服务注册中心，可以帮助服务实例注册和发现，实现微服务架构中的服务注册与发现功能。
   ○ 支持多种注册方式，如HTTP、DNS等，能够动态地管理服务实例信息，实现服务之间的通信。
2. 动态配置管理：
   ○ Nacos提供了配置中心的功能，可以集中管理系统各个服务的配置信息。
   ○ 支持动态配置更新、配置监听、配置推送等特性，可以实时地更新配置信息，而不需要重启服务。
3. 服务健康监测：
   ○ Nacos能够对服务进行健康检查，及时发现不健康的服务实例，并进行相应的处理。
   ○ 通过心跳机制和健康检查，确保服务的可靠性和稳定性。
4. 多环境支持：
   ○ Nacos支持多环境的配置管理，可以根据不同的环境（如开发、测试、生产）来管理配置信息。
5. 集群部署和扩展：
   ○ Nacos支持集群部署，具有良好的扩展性和高可用性，可以应对大规模服务架构的需求。
6. 统一的管理界面：
   ○ Nacos提供了友好的Web界面和API接口，方便用户进行配置管理、服务注册和发现等操作。
7. 开源社区支持：
   ○ Nacos是一个开源项目，拥有活跃的社区和持续的更新迭代，可以获得广泛的支持和反馈。
   总的来说，Nacos作为一个全面的动态服务发现和配置管理平台，可以帮助开发团队构建和管理微服务架构，提升系统的可维护性、扩展性和稳定性。通过使用Nacos，开发团队可以更好地实现服务注册与发现、动态配置管理和服务健康监测等功能，从而构建健壮的分布式系统。

nacos服务注册与发现的机制

Nacos 提供了灵活且强大的服务注册与发现机制，主要包括以下几个方面：

1. 服务注册：应用程序启动后，可以通过 Nacos 客户端将自己的服务实例信息注册到 Nacos 服务器上，包括服务名、IP 地址、端口号以及其他元数据信息。注册后的服务实例信息将被 Nacos 保存在注册中心中。
2. 服务发现：客户端通过 Nacos 客户端可以查询注册中心，获取指定服务名的服务实例列表，并根据负载均衡策略选择合适的服务实例进行调用。
3. 健康检查：Nacos 会定期检查已注册的服务实例的健康状态，对于不健康的实例进行标记，以便客户端在进行服务发现时过滤掉不健康的实例。
4. 动态感知：Nacos 支持动态感知服务实例的上下线变化，当服务实例发生变化时，客户端可以通过 Nacos 客户端实时获取最新的服务实例列表。
5. 元数据管理：除了基本的服务注册信息外，Nacos 还支持服务实例的元数据管理，例如版本信息、扩展信息等，这些元数据可以帮助客户端更精确地选择服务实例。
   总的来说，Nacos 的服务注册与发现机制提供了完善的功能和灵活的配置选项，能够帮助微服务架构下的应用程序实现高效的服务治理。

Nacos 选举机制

Nacos 作为配置中心功能基于 Raft 算法来实现，Raft 算法分布式系统开发首选共识算法，它通过“一切以领导者为准”方式，实现一系列值共识和各节点日志一致。Raft 选举规程 涉及三种角色和任期（Term），
Follower：默默地收和处理来自 Leader 消息，当等待 Leader 心跳信息超时时候，就主动站出来，推荐自己当 Candidate。
Candidate：向其他节点发送投票请求，通知其他节点来投票，如果赢得了大多数（N/2+1）选票，就晋升Leader。
Leader：负责处理客户端请求，进行日志复制等操作，每一轮选举目标就选出一个领导者；领导者会不断地发送心跳信息，通知其他节点“我领导者，我还活着，你们不要发起新选举，不用找个新领导者来替代我。”
Term：这跟民主社会选举很像，每一届新履职期称之为一届任期

Nacos作为配置中心，主要的实现流程

1. 启动Nacos服务：首先需要在服务器上启动Nacos服务。可以通过官方提供的可执行文件或者Docker容器进行部署和启动。
2. 配置上传：应用程序将需要的配置文件上传到Nacos中。可以通过Nacos提供的API或Web界面进行配置上传，配置文件可以是properties、yml等格式。
3. 配置更新与监听：应用程序在启动时从Nacos获取配置，并将其应用到应用程序中。同时，应用程序可以通过Nacos提供的API进行配置监听，以便在配置发生变化时实时接收到通知并更新配置。
4. 配置获取：应用程序可以通过Nacos提供的API或SDK从Nacos获取配置信息。可以根据不同的环境、应用程序、组织等进行多级配置隔离和分组管理。
5. 动态配置刷新：当配置发生变化时，Nacos会通知应用程序更新配置。应用程序可以通过监听配置变化事件来实时获取最新的配置，并应用到应用程序中。
6. 高可用性与数据持久化：Nacos支持多实例部署，使用集群方式提供高可用性，并且具备数据持久化功能，保证配置数据的可靠性和持久性。
   总体来说，Nacos作为配置中心的实现流程是通过应用程序将配置文件上传到Nacos，应用程序从Nacos获取配置并实时监听配置的变化，以便在配置发生改变时能够及时更新并应用到应用程序中。这样可以实现动态的配置管理和更新，提供了集中式的、可靠的配置管理服务。

nacos作为配置中心多还是注册中心多

在实际应用中，Nacos更常用作配置中心而不是注册中心。尽管Nacos提供了注册中心和配置中心的功能，但根据实践经验和推荐做法，更多的团队会选择将Nacos用作配置中心，而将服务发现和注册功能交给其他工具如Consul、Eureka等来实现。
以下是一些原因：

1. 专注于配置管理： Nacos在配置管理方面拥有更多的特性和优势，如动态配置更新、配置版本控制、配置监听等功能，使其成为很好的配置中心选择。
2. 稳定性和性能： 作为配置中心，Nacos更多地关注配置数据的管理和传递，可以更好地优化性能和稳定性，确保配置信息的可靠性和实时性。
3. 与其他注册中心集成： 很多团队会选择将Nacos与其他注册中心（比如Consul、Eureka）结合使用，让各个组件发挥最大的优势，形成一个完整的微服务架构。
   综上所述，虽然Nacos可以同时作为配置中心和注册中心使用，但更多的团队倾向于将其作为配置中心，利用其丰富的配置管理功能来提升系统的可维护性和灵活性。

Nacos配置动态更新原理

首先，Nacos采用的是长轮询的方式。也就是说，由Nacos Client向Nacos Server端去发起配
置更新查询的请求。所谓长轮询，就是客户端发起一次轮询请求到服务器端，当服务器端的配置没有
任何变更的时候，这个连接会一直打开，直到服务端有配置变更或者连接超时之后才返回。

Nacos Client端需要去获取服务端变更的配置内容，但前提是需要先进行比较。也就是说将客户端本地缓存的
配置信息和服务器端获取的配置信息进行比较。一旦发现本地缓存的配置内容和服务端的配置内容有差异，那么，就表示服务器端的配置有更新。于是，需要把更新的配置拉到本地，在这个过程中，有可能因为客户端的配置比较多，而导致对比的时间较长，使得配置的同步效率非常低。
于是Nacos针对这样一个场景，做了两个方面的优化：
1、减少网络通信的数据量。客户端把需要进行对比的配置按配置项进行分片，每个分片的大小是3000项，也就
是说每一次最多拿3000个配置项去Nacos Server端进行对比。
2.分阶段进行对比和更新。第一阶段，客户端把3000个配置项的Key以及对应Value的MD5值拼接成一个字符
串，然后发送到Nacos Server端进行判断，服务端会逐个比较这些配置中MD5不同的Key，把存在更新的Key返回给客户端。第二阶段，客户端拿到这些数据有变更的Key，循环逐个调用服务端，从而获取这些Key对应的Value值。那么，这两个优化的核心目的是去减少网络通信中数据包的大小。把一次大数据包的通信拆分成了多个小数据包的通信。虽然会增加网络通信的次数，但是，提高了整体的数据传输的性能。
最后，再加上长轮询的方式，既减少了Pull的轮询次数，又利用了长轮询的优势，很好地实现了配置动态更新的
同步功能。

Nacos在做配置中心的时候是如何实现动态感知配置变化的

1. 长轮询：Nacos使用长轮询（Long Polling）机制来主动推送配置变化。应用程序可以向Nacos发送配置监听请求，Nacos会将请求挂起，并等待配置发生变化或者超时。一旦配置发生变化，Nacos会响应并返回最新的配置信息给应用程序。
2. 定时拉取：Nacos还支持定时拉取配置的方式。应用程序可以设置定时任务，在一定时间间隔内向Nacos发送获取配置的请求。通过定时拉取配置，应用程序可以周期性地检查配置是否发生变化，并及时更新到应用程序中。
3. 事件通知：当配置发生变化时，Nacos会产生配置变更的事件通知。应用程序可以通过注册监听器来订阅配置变更事件，一旦有配置变化，Nacos会将变更事件通知给应用程序，应用程序可以在收到事件通知后及时处理并更新配置。
   这些机制结合起来，使得Nacos能够实现动态感知配置变化。应用程序可以选择使用长轮询、定时拉取或事件通知中的一种或多种方式，根据自身需求来确定最合适的方式来获取最新的配置信息并及时更新到应用程序中。这样就能够实现配置的动态管理和变更感知，提供了灵活、可靠的配置中心功能。

Nacos作为注册中心的主要实现流程

1. 启动Nacos服务：首先需要在服务器上启动Nacos服务。可以通过官方提供的可执行文件或者Docker容器进行部署和启动。
2. 服务提供者注册：服务提供者启动后，会向Nacos发送注册请求，将自己的服务信息注册到Nacos中。注册时需要提供服务的名称、IP地址、端口号等信息。
3. 服务消费者发现：服务消费者启动后，向Nacos发送服务发现请求，获取所有已注册的服务列表。Nacos返回服务列表后，消费者可以根据自己的需求从列表中选择合适的服务进行调用。
4. 心跳与健康检查：注册到Nacos的服务提供者会定期发送心跳请求以证明自己的存活状态。Nacos会根据心跳来判断服务是否健康，并在发现服务不可用时将其从服务列表中剔除。
5. 服务元数据更新：如果服务提供者的元数据发生变化（例如IP地址或端口号变化），则会向Nacos发送更新请求，以便及时更新服务的注册信息。
6. 服务下线：当服务提供者停止运行或主动注销时，会向Nacos发送下线请求，将自己从注册中心中移除。
   总体来说，Nacos作为注册中心的实现流程是通过服务提供者向Nacos注册服务信息，服务消费者从Nacos中发现可用的服务，并且通过心跳和健康检查来保证服务的可用性。这样就能实现服务之间的动态注册与发现，提供了分布式系统中服务治理的基础功能。

nacos的临时节点和永久节点的区别

Nacos是一个用于动态服务发现、配置管理和服务治理的开源平台。在Nacos中，临时节点和永久节点是指在服务注册和发现中使用的两种不同类型的节点。

1. 临时节点（Ephemeral Node）：临时节点在服务注册和发现中具有短暂性，在服务实例下线或断开与Nacos的连接时会自动删除。临时节点通常用于动态服务发现和心跳机制，以便在服务实例变更时能够及时更新服务的注册信息。临时节点可以用于实时监测服务状态和健康度，例如通过监听临时节点变更事件来获取服务上下线的通知。
2. 永久节点（Persistent Node）：永久节点在服务注册和发现中具有持久性，不会因为服务实例的上下线而自动删除。永久节点通常用于存储静态的配置信息，如数据库连接信息、路由规则等。它们可以提供稳定的配置和元数据，对于一些不频繁变更的数据非常适用。永久节点的数据需要手动进行添加、更新或删除操作。
   通过使用临时节点和永久节点，Nacos可以实现对服务注册和发现的灵活管理和控制。临时节点适用于需要实时感知服务实例变化的场景，而永久节点适用于存储静态配置和元数据信息的场景。根据具体的业务需求和使用场景，可以选择合适的节点类型来满足服务治理的要求。

Distro协议和Raft协议
@Nacos Distro协议是阿里巴巴开源的Nacos项目中使用的一种数据复制协议。Nacos是一个用于动态服务发现、配置管理和服务治理的平台，Distro协议则用于在Nacos的集群环境中实现数据的可靠复制和同步。
Nacos Distro协议的主要目标是保证集群中的各个节点之间的数据一致性和可靠性。它的工作方式如下：

1. 选举：集群中的节点通过选举产生一个主节点（Leader），主节点负责处理数据的写操作。
2. 数据复制：主节点将写操作记录在自己的日志中，并将该日志通过网络发送给其他从节点（Follower）。
3. 从节点同步：从节点接收到主节点发送的日志后，将其应用到自己的状态机中，以实现数据的同步。
4. 确认机制：从节点在成功将日志记录到状态机后，向主节点发送确认信息，以确保主节点知道从节点已成功复制数据。
5. 心跳检测：主节点定期发送心跳包给从节点，以确保从节点存活并且与主节点保持连接。
6. 主节点故障转移：如果主节点发生故障，集群中的其他节点会重新发起选举过程，选择新的主节点。
   通过这种方式，Nacos的Distro协议能够实现数据在集群中的可靠复制和同步，确保了整个系统的数据一致性。这对于分布式环境下的服务发现、配置管理和服务治理非常重要，能够确保各个节点之间的数据始终保持一致。

哪些服务用到了nacos

Java 中有很多服务和框架可以使用 Nacos 作为服务注册与发现、配置管理的解决方案。以下是一些常见的 Java 服务和框架：

1. Spring Cloud：Spring Cloud 提供了对 Nacos 的集成支持，可以使用 Nacos 作为服务注册中心和配置中心。通过使用 Spring Cloud Alibaba 中的 Nacos Discovery、Nacos Config 等组件，可以方便地将 Nacos 集成到 Spring Cloud 应用中。
2. Dubbo：Apache Dubbo 也提供了对 Nacos 的支持，可以将 Nacos 作为 Dubbo 的注册中心，实现服务的注册与发现。Dubbo 通过 Nacos 提供的 Registry 实现，可以方便地将 Dubbo 服务注册到 Nacos 中，并通过 Nacos 进行服务发现。
3. Quarkus：Quarkus 是一个基于 GraalVM 和 Quarkus 框架的 Java 微服务框架，它也支持使用 Nacos 作为服务注册中心。通过 Quarkus 提供的 Nacos 扩展，可以将 Quarkus 应用注册到 Nacos 中，并进行服务发现。
4. Apache RocketMQ：RocketMQ 是一个开源的分布式消息队列系统，它提供了对 Nacos 的集成支持，可以将 RocketMQ 的服务注册到 Nacos 中，实现消息生产者和消费者的动态发现。
5. Apache ShardingSphere：ShardingSphere 是一个开源的分布式数据库中间件，它提供了对 Nacos 的支持，可以使用 Nacos 作为注册中心和配置中心，方便管理分布式数据库的连接信息和配置。
6. Apache Pulsar：Pulsar 是一个开源的分布式消息流平台，它也提供了对 Nacos 的集成支持，可以将 Pulsar 集群的服务注册到 Nacos 中，并通过 Nacos 进行服务发现和配置管理。
7. Micronaut：Micronaut 是一个轻量级的 Java 微服务框架，它提供了对 Nacos 的支持，可以将 Micronaut 应用注册到 Nacos 中，并通过 Nacos 进行服务发现和配置管理。
   这些服务和框架都可以通过集成 Nacos 来实现服务注册与发现、配置管理等功能，从而帮助开发人员构建更加灵活、可靠的分布式系统。

Nacos是AP的还是CP的

Nacos是一个服务发现和配置管理平台，它支持AP（可用性和分区容错性）和CP（一致性和分区容错性）两种模式。因此，Nacos并不是单纯属于AP或CP的，而是可以根据用户的需求和场景进行选择和配置。
在AP模式下，Nacos优先考虑系统的可用性，即使在网络分区（即系统的一部分无法与另一部分通信）的情况下，也能保证服务的可用性。这种模式下，Nacos采用了Raft协议来确保数据的一致性。Raft协议是一种为分布式系统设计的共识算法，通过选举和日志复制的方式来保证数据的一致性。
而在CP模式下，Nacos则更侧重于数据的一致性，即确保所有的节点都能看到相同的数据版本。在这种模式下，Nacos采用了Distro协议，这是一种阿里自研的协议，用于保证数据的性能和一致性。
因此，选择AP还是CP模式，主要取决于用户的业务需求和系统特点。如果对可用性要求较高，比如在云计算、微服务架构等场景中，可以选择AP模式；如果对数据一致性有严格要求，比如在金融、电商等需要确保数据准确性的场景中，可以选择CP模式。

Nacos能同时实现AP和CP的原理是什么

Nacos 能够同时实现 AP 和 CP 的特性主要是通过在设计上的灵活性和可配置性来实现的，而非在单个实例上同时保证 AP 和 CP。

1. 注册中心和配置中心分离：Nacos 将注册中心和配置中心进行了分离，分别采用了不同的存储模型和一致性协议。注册中心更注重可用性，因此采用了 AP 的设计思路，而配置中心更注重数据的一致性，因此采用了 CP 的设计思路。
2. 可配置的一致性级别：对于注册中心和配置中心来说，用户可以根据自己的需求配置一致性级别。例如，在注册中心方面，可以选择使用 AP 特性，允许网络分区时仍然能够注册服务；而在配置中心方面，可以选择使用 CP 特性，保证数据的一致性。
3. 弹性伸缩和负载均衡：Nacos 支持集群部署，可以根据实际需求进行水平扩展和负载均衡，以提高系统的可用性和性能。通过将负载均衡器配置在客户端，可以根据具体请求选择注册中心或者配置中心，从而实现对 AP 或者 CP 特性的选择。
   综上所述，Nacos 的 AP 和 CP 特性是通过将注册中心和配置中心分离，并且提供灵活的配置选项来实现的。这样的设计既能满足对于高可用性的需求，又能满足对于数据一致性的需求，从而在一定程度上实现了同时具备 AP 和 CP 特性。

Nacos如何实现的配置变化客户端可以感知到

Nacos 实现配置变化客户端可以感知到的机制是通过长轮询（Long Polling）或者基于推送的方式。

1. 长轮询（Long Polling）：
   客户端向 Nacos 服务器发送一个获取配置的请求。
   如果配置没有发生变化，服务器会保持请求不断开，直到配置发生变化或者达到超时时间。
   一旦配置发生变化，服务器会立即响应该请求，并返回最新的配置信息给客户端。
   客户端收到响应后，再次发起获取配置的请求，进入下一轮的长轮询。
2. 基于推送的方式：
   客户端向 Nacos 服务器注册监听某个配置的变化。
   当配置发生变化时，Nacos 服务器会主动推送最新的配置信息给客户端。
   客户端收到推送后，可以立即更新自己的配置。
   通过这两种方式，客户端可以实时感知到配置的变化，并及时更新自己的配置信息。这样就实现了配置的动态变更，而不需要客户端轮询或者手动刷新配置。

Nacos 2.x为什么新增了RPC的通信方式

Nacos 2.X 在 1.X 的架构基础上，通信层通过 gRPC 和 Rsocket 实现了长连
接 RPC 调用和推送能力。主要是为了改善Nacos在大规模集群环境下的性能和稳定性
Nacos 2.x 新增了 RPC 的通信方式，主要是为了解决以下几个问题和需求：

1. 性能优化：
   ○ 传统的 HTTP 或者长轮询等通信方式可能会带来较大的性能开销，特别是在大规模集群环境下。
   ○ 使用 RPC 通信方式可以减少通信的开销，提高通信的效率和性能。
2. 协议支持：
   ○ RPC 通信方式支持多种协议，如 gRPC、Dubbo 等，可以更灵活地适应不同的应用场景和需求。
   ○ 可以提供更多的特性和功能，如流控、降级、路由等，以满足更复杂的业务需求。
3. 一致性与高可用：
   ○ Nacos 作为注册中心和配置中心，需要保证数据的一致性和高可用性。
   ○ 使用 RPC 通信方式可以更有效地管理和维护集群节点之间的状态和数据一致性，提高系统的稳定性和可靠性。
4. 灵活性与可扩展性：
   ○ RPC 通信方式提供了更灵活和可扩展的接口和机制，可以方便地扩展和定制系统的功能和特性。
   ○ 可以更容易地集成和适配其他系统和组件，以满足特定的业务需求和场景。
   通过引入 RPC 的通信方式，Nacos 可以更有效地提升系统的性能、一致性、高可用性，同时提供更灵活和可扩展的接口和功能，以满足不同的业务需求和场景。这也是 Nacos 2.x 在架构设计和实现上的一次重要的升级和优化。