SpringBoot + Spring Cloud Alibaba + Nacos实现服务管理

1、参考文档

Spring Cloud Alibaba参考文档 https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/hoxton/zh-cn/index.html
Spring Cloud Alibaba官方文档 https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/

2、引入 Alibaba 依赖

每个 SpringBoot 都有对应的 Spring Cloud 以及 Spring Cloud Alibaba 版本，为了避免依赖冲突，引入依赖前请查阅 版本说明。
以下是 SpringBoot 2.6.11 对应的版本依赖。
https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/版本说明

<properties>
    <spring.boot.version>2.6.11</spring.boot.version>
    <spring.cloud.version>2021.0.4</spring.cloud.version>
    <spring.cloud.alibaba.version>2021.0.4.0</spring.cloud.alibaba.version>
</properties>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <!-- spring boot -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
            <version>${spring.boot.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        
        <!-- spring cloud -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>${spring.cloud.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>

        <!-- spring cloud alibaba -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>${spring.cloud.alibaba.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement
<properties>
    <spring.boot.version>2.6.11</spring.boot.version>
    <spring.cloud.version>2021.0.4</spring.cloud.version>
    <spring.cloud.alibaba.version>2021.0.4.0</spring.cloud.alibaba.version>
</properties>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <!-- spring boot -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
            <version>${spring.boot.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        
        <!-- spring cloud -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>${spring.cloud.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>

        <!-- spring cloud alibaba -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>${spring.cloud.alibaba.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

依赖引入后，若无爆红，terminal 执行命令：

mvn clean install

有 finish 提示代表项目依赖成功引入。

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3、启动 Nacos 服务

Nacos 是动态的服务注册与发现、配置管理平台，想详细了解 Nacos 请查阅 Nacos 控制台手册，这里粗略地给出压缩包方式的安装步骤。

3.1、下载

压缩包下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases。

选择 .zip 后缀文件进行下载，下载完成后解压：

3.2、启动

解压完成后, 进入 bin 目录， cmd 执行命令：

• ​Linux/Unix/Mac：sh startup.sh -m standalone，
• 如果是 ubuntu 系统或提示报错，执行bash startup.sh -m standalone (standalone 代表着单机模式运行，非集群模式)。
• Windows: startup.cmd -m standalone

3.3、访问

启动成功访问地址：http://localhost:8848/nacos
配置中心界面如下图：
到这里 Nacos 启动步骤结束。

4、创建 nacos-provider 服务提供者

在上文讲到 nacos 有服务发现的功能，在这里需要两个角色

nacos-provider: 注册进入 nacos-server, 对外暴露服务
nacos-consumer: 注册进入 nacos-server, 调用 nacos-provider的服务。

4.1、引入依赖

首先创建 nacos-provider模块，由于使用了多模块聚合项目，这里直接添加spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery 依赖：

<!-- nacos服务发现 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

4.2、配置 yml 文件

配置 yml 首先需要知道每个参数代表的含义，下面是配置列表：

接下来配置 yml 文件：

server:
  port: 9001
spring:
  application:
    ## 指定服务名称，在nacos中的名字
    name: nacos-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        # nacos的服务地址，nacos-server中IP地址:端口号
        server-addr: 127.0.0.1:8848
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        ## yml文件中存在特殊字符，必须用单引号包含，否则启动报错
        include: '*'

4.3、开启服务发现
在启动类添加@EnableDiscoveryClient开启服务发现的功能：

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class ProviderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args);
    }

}

4.4、编写测试接口
作为服务提供者，需要提供接口给服务消费者，下面是随意编写的测试接口：

@RestController
@RequestMapping("/nacos")
public class NacosController {

    @GetMapping("/test")
    public String test(){
        return "成功访问服务者接口";
    }
}

4.5、启动项目
项目启动成功后，访问 nacos控制台 -> 服务管理 -> 服务列表，可以看到 nacos-provider已成功注册进来：

5、创建 nacos-consumer 服务消费者
既然已经有了服务提供者，那么相应的就需要消费者去消费暴露出来的接口，nacos-consumer的创建步骤与nacos-provider类似。

5.1、引入依赖

<!-- nacos服务发现 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

5.2、配置 yml 文件

server:
  port: 9002
spring:
  application:
    name: nacos-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        # nacos的服务地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        ## yml文件中存在特殊字符，必须用单引号包含，否则启动报错
        include: '*'
#调用的微服务名称，这里指服务提供者
service-url:
  nacos-provider: http://nacos-provider

5.3、开启服务发现
同样在启动类添加@EnableDiscoveryClient开启服务发现：

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class ConsumerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
    }
}

5.4、编写测试接口
在 Spring Cloud Nacos 2021 以后就没有在默认使用 Ribbon 作为负载均衡器了，而且在Cloud官网中也推荐使用LoadBalancer 作为负载均衡器，对此先引入依赖：

引入 LoadBalancer依赖：

<!--loadbalancer负载均衡器-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency> 

创建RestTemplate，如下：

@Configuration
public class RestTemplateConfig {

/**
 * 注入 RestTemplate
 * 
 * @return
 */
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
    return new RestTemplate();
}
``
编写接口调用 nacos-provider服务暴露出来的接口：
``
@RestController
@RequestMapping("/nacos")
public class NacosController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private LoadBalancerClient loadBalancerClient;

    @Value("${service-url.nacos-provider}")
    private String serviceUrl;

    @GetMapping("/getMessage")
    public String test(){
        //使用 LoadBalanceClient 和 RestTemplate 结合的方式来访问
        ServiceInstance serviceInstance = loadBalancerClient.choose(serviceUrl);
        //调用 nacos-provider 的接口
        String url = String.format("http://%s:%s/nacos/test",serviceInstance.getHost(),serviceInstance.getPort());
        return restTemplate.getForObject(url,String.class);
    }
}

5.5、启动项目
启动 nacos-consumer服务，可以看得到服务提供者与服务消费者都已经注册进来：

接下来要做的事情是调用 nacos-consumer的接口，输入地址：

http://localhost:9002/nacos/getMessage:

成功调用 nacos-provider接口。

6、Nacos Config 服务配置中心

6.1、引入依赖

Nacos 不只有服务注册与发现的功能，还拥有配置管理的功能, 下面是配置管理的参数列表及代表的含义：

同上面的步骤类似，这里首先要做的一步是引入依赖, 使用 group ID 为 com.alibaba.cloud 和 artifact ID 为 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config 的 starter：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

从 SpringCloud 2020 版本开始bootstrap 文件便失效了，需要手动导入相应的依赖：

<!-- bootstrap 文件生效 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
</dependency>

bootstrap.properties/yml文件优先级高于 application.properties/yml。

6.2、配置 yml 文件
在 bootstrap.yml添加以下配置：

server:
  port: 9003
  
spring:
  application:
    name: nacos-config
    # 当前环境，这个和dataId有关-> ${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      config:
        # nacos的地址，作为配置中心
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        ## 配置内容的数据格式，目前只支持 properties 和 yaml 类型，这个和dataId有关-> ${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
        file-extension: properties
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        # yml文件中存在特殊字符，必须用单引号包含，否则启动报错
        include: '*'

6.3、dataId 的含义
dataId 是一个配置的唯一标识，格式如下:

${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}

prefix：前缀，默认是spring.cloud.nacos.config.prefix的值，再是 spring.cloud.nacos.config.name的值， 最后是 spring.application.name的值。
spring.profiles.active： 即为当前环境对应的 profile。当 spring.profiles.active 为空时，对应的连接符 - 也将不存在，dataId 的拼接格式变成 $prefix.${file-extension}。
file-exetension 为配置内容的数据格式，可以通过配置项 spring.cloud.nacos.config.file-extension 来配置。目前只支持 properties 和 yaml 类型。
6.4、Nacos 添加配置
在 Nacos 中 添加一个 user.age配置，如下图：

填写完后点击发布保存配置，如下图：

6.5、获取 Nacos 配置
新建一个 entity 用于接收配置：

@Component
public class ConfigUser {

    @Value("${user.age}")
    private Integer age;

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
}

新建一个 controller, 用于测试：

@RestController
@RequestMapping("/config")
public class NacosConfigController {

    @Autowired
    private ConfigUser configUser;

    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        return "current user age is:" + configUser.getAge();
    }
}

启动项目，访问 http://localhost:9003/config/test 接口，成功读取到配置信息：

6.6、动态刷新配置
我们肯定不想每次配置完都重启项目，想要实现动态刷新需要添加注解@RefreshScope，将注解标注在对应的类上，如下：

@Component
@RefreshScope
public class ConfigUser {

    @Value("${user.age}")
    private Integer age;

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
}

重启项目完毕，修改 Nacos 中的 user.age=20，然后访问接口：

执行结果

发现配置自动更新了。6.7、多环境隔离（NameSpace)
正常的业务开发分为以下三个环境：
···
dev：本地开发环境
test：测试环境
prod：生产环境
···
虽然 dataId能够唯一的区分每一个配置文件，但是当微服务配置多了，很难查找每个环境的配置，因此有了 NameSpace即命名空间来隔离每个环境的配置。

我们创建了以下三个命名空间：

注意：上图中的命名空间ID是系统自动生成的唯一 ID，后续指定不同的Namespace 就用这个 ID。

Nacos 默认的命名空间是 public, 在 test命名空间添加 user.age=30的配置，如下图：

bootstrap.yml 修改配置如下：

spring:
  application:
    name: nacos-config
    # 当前环境，这个和dataId有关-> ${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
  profiles:
    active: test
  cloud:
    nacos:
      config:
        # nacos的地址，作为配置中心
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        # 配置内容的数据格式，目前只支持 properties 和 yaml 类型，这个和dataId有关-> ${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
        file-extension: properties
        # 命名空间ID
        namespace: f633bb70-eb73-4944-b752-ad8f03881181

配置完毕，重启项目访问 http://localhost:9003/config/test 接口，如下：

成功读取配置。

6.8、不同业务隔离（Group)
不同的微服务可能有着不同的配置，例如商品系统与订单系统通过分库分别访问不同的数据库，意味着有不同的数据库配置，此时就需要根据Group即组进行配置的区分，
例如Goods_Group、Order_Group, 默认的是 DEFAULT_GROUP。

在 nacos添加配置user.age=40，命名空间为test, 分组为Goods_Group:

在 bootstrap.yml指定分组，配置如下：

spring:
  application:
    name: nacos-config
    # 当前环境，这个和dataId有关-> ${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
  profiles:
    active: test
  cloud:
    nacos:
      config:
        # nacos的地址，作为配置中心
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        # 配置内容的数据格式，目前只支持 properties 和 yaml 类型，这个和dataId有关-> ${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
        file-extension: properties
        # 指定命名空间ID
        namespace: f633bb70-eb73-4944-b752-ad8f03881181
        # 指定分组
        group: Goods_Group

重启项目后再次访问 http://localhost:9003/config/test 接口，如下：

读取配置成功。

6.9、共享配置
当微服务数量增多，一般会有相同的配置，那如何把相同的配置提取出来实现共享呢？

在 Nacos添加 share-config1.properties及share-config2-properties配置，如下：

注意：dataId的后缀一定要为properties或 yml。

share-config1.properties的配置为 user.name=lin
share-config2.properties的配置为 user.age=50
新建module，命名为nacos-config-share，依赖同nacos-config一样。

bootstrap.yml配置如下：

server:
  port: 9004

spring:
  application:
    name: nacos-config-share
  cloud:
    nacos:
      config:
        # nacos的地址，作为配置中心
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        ## 共享配置，List集合，可以配置多个
        shared-configs:
          ## dataId：配置文件的dataId，必须带有后缀
          - dataId: share-config1.properties
            ## refresh：指定是否能够动态刷新，默认是false
            refresh: true
          - dataId: share-config2.properties
            ## 指定配置文件的分组，默认是DEFAULT_GROUP
            group: Goods_Group
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        # yml文件中存在特殊字符，必须用单引号包含，否则启动报错
        include: '*'

可以看到：

通过 spring.cloud.nacos.config.shared-configs[n].data-id 来支持多个共享 Data Id 的配置。
通过 spring.cloud.nacos.config.shared-configs[n].group 来配置自定义 Data Id 所在的组，不明确配置的话，默认是 DEFAULT_GROUP。
通过 spring.cloud.nacos.config.shared-configs[n].refresh 来控制该Data Id在配置变更时，是否支持应用中动态刷新，默认false。
新建 entity，用于接收共享配置，如下：

@Component
@RefreshScope
public class ConfigUser {

    @Value("${user.name}")
    private String name;

    @Value("${user.age}")
    private Integer age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
}

新建controller，用于接收共享配置，如下：

@RestController
@RequestMapping("/config")
public class NacosConfigShareController {

    @Autowired
    private ConfigUser configUser;

    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        return "current user name is:" + configUser.getName() + " , and age is:" + configUser.getAge();
    }
}

启动项目，访问 http://localhost:9004/config/test, 如下：

成功访问到 share-config1.properties及 share-config2.properties的共享配置。

到这里 Nacos的基本用法介绍完毕，了解更多详细信息参考官方Nacos config文档。

参考文档：

https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/
https://juejin.cn/post/6990146025545531405#heading-31
https://developer.aliyun.com/article/1082538