【微服务架构】SpringCloud Alibaba（八）：Nacos 2.1.0 作为配置中心（源码分析）

企业开发 2025-04-08 07:30
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一、SpringCloud Alibaba

Spring Cloud Alibaba是阿里巴巴提供的一站式微服务解决方案，是Spring Cloud体系中的一个重要分支，它将阿里巴巴在微服务领域的实践经验和开源技术进行了整合，为开发者提供了一系列便捷的工具和组件，用于构建分布式微服务应用。以下是其详细介绍：

1、核心组件

  • Nacos：用于服务注册与发现以及配置管理。它可以帮助微服务实例自动注册到注册中心，并能够动态获取配置信息，使应用程序能够灵活地应对配置的变化，无需重启服务。
  • Sentinel：主要用于流量控制、熔断降级等功能。它可以保护微服务免受高并发、流量异常等情况的影响，确保系统在压力下能够稳定运行，避免因个别服务出现问题而导致整个系统崩溃。
  • RocketMQ：是一款高性能、高可靠的分布式消息队列。它在微服务架构中常用于实现异步消息传递、解耦系统组件之间的依赖关系，从而提高系统的整体性能和可扩展性。
  • Seata：致力于提供分布式事务解决方案，确保在分布式系统中数据的一致性。它通过对事务的协调和管理，使得多个微服务之间在进行数据交互时能够遵循ACID原则。

2、优势

  • 一站式解决方案：涵盖了微服务架构中的多个关键领域，包括服务治理、配置管理、流量控制、分布式事务等，开发者无需再从多个不同的开源项目中进行整合，大大降低了微服务架构的搭建和维护成本。
  • 与Spring Cloud生态的深度集成：基于Spring Cloud的编程模型和规范进行开发，使得熟悉Spring Cloud的开发者能够快速上手并轻松集成到现有的Spring Cloud项目中，充分利用Spring Cloud的各种特性和优势。
  • 阿里巴巴的技术实力和实践经验支持：得益于阿里巴巴在大规模分布式系统开发和运营方面的丰富经验，Spring Cloud Alibaba的组件经过了实际生产环境的考验，具有较高的稳定性、性能和可扩展性，能够应对各种复杂的业务场景和高并发流量。

3、应用场景

  • 电商系统：在电商业务中，存在多个微服务，如商品服务、订单服务、库存服务等。Spring Cloud Alibaba可以通过Nacos进行服务注册与发现，使用Sentinel对各个服务的流量进行控制，利用RocketMQ实现异步消息通知，比如下单成功后异步通知库存服务扣减库存，通过Seata保证分布式事务的一致性，确保订单和库存等数据的准确性。
  • 金融系统：金融领域对数据一致性和系统稳定性要求极高。Spring Cloud Alibaba的Seata可以确保在多个金融业务操作之间的分布式事务一致性，如转账操作涉及到两个不同账户服务之间的资金变动。Nacos可以提供配置管理，方便对金融业务的各种配置参数进行动态调整，Sentinel则可以防止因突发的高并发交易对系统造成冲击。
  • 物联网（IoT）平台：物联网场景中，大量的设备会产生实时数据并上传到云端。Spring Cloud Alibaba可以通过Nacos管理各个物联网服务的注册与发现，使用RocketMQ接收和处理大量的设备数据消息，进行异步处理和分发。Sentinel可以对物联网服务的流量进行控制，防止因设备数据突发增长导致系统过载。

二、Nacos作为配置中心源码分析

3、源码分析

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3.1 服务启动加载bootstrap.propertis

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准备环境加载bootstrap.propertis，这里他会发送事件进行监听，我们可以直接进入 #load我们可以在load打上断点

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总结：我们可以根据堆栈信息来发现，它是在准备环境的时候发送一个事件，ConfigFileApplicationListener监听事件，最后调用PropertiesPropertySourceLoader 对资源进行加载

3.2 客户端拉取远程配置进行合并

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这里最终会调用用到NacosPropertySourceLocator# ，我们在locate上打上断点可以看一下堆栈信息

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好，我们看一下locate方法

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记载配置文件后最终会用composite进行合并，那他们无论加载共享配置、扩展配置和当前应用配置最终会调到NacosPropertySourceLocator#loadNacosDatalfPresent

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重点我们看一下他的配置加载

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key1:从本地获取配置

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key2:远程获取配置

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总结：这里我们注意Spring的扩展点之一:在我们Bean构建之前加载一些数据，比如配置属性，我们就可以用这个扩展点，这里加载配置中心内容，这个内容用于后面bean对象创建。

例如：

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进行配置

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3.3 服务端处理配置拉取

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客户端请求为ConfigQueryRequest，则从服务端进行搜索找到对应处理类

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下面对应的方法比较长，我们可以看一下关键的点

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总结：分析我们发送请求是从缓存文件中获取到的，这里带出两个问题，1、因为我们是从缓存中获取的，那我们直接修改数据库应该是不起作用的 2、缓存一定是从数据库中获取的，那什么时候设置进去的呢

3.4 服务启动进行数据库数据加载

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服务端启动时就会依赖DumpService的init方法，从数据库中load 配置存储在本地磁盘上，并将一些重要的元信息例如MD5值缓存在内存中。服务端会根据心跳文件中保存的最后一次心跳时间，来判断到底是从数据库dump全量配置数据还是部分增量配置数据(如果机器上次心跳间隔是6h以内的话)。

全量dump当然先清空磁盘缓存，然后根据主键ID每次捞取一千条配置刷进磁盘和内存。增量dump就是捞取最近六小时的新增配置(包括更新的和删除的)，先按照这批数据刷新一遍内存和文件，再根据内存里所有的数据全量去比对一遍数据库，如果有改变的再同步一次，相比于全量dump的话会减少一定的数据库IO和磁盘I0次数。

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构建bean时候一定初始化@PostConstruct 对应的方法

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判断全量和增量获取数据

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全量拉取

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总结：这里的md5值的我们学习，我们md5算法获取对应文件的值，如果这个值变化说明文件发生了变化，利用这中方式我们可以通过文件md5值来判断其他是否有变化

3.5 加载数据发生变更，发送事件

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如果队列写满则如下操作：但是我们上面是服务启动暂时没有新的服务进来，所以这里subscriber是空的也就无法调用

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如果正常情况下应该是放到队列里面，那就应该有取的地方,全文搜索对应的queue

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哪里调用到这里呢？

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从这里我们可以知道DefaultPublisher是一个线程，所有会调用run方法

总结：我们应该学会发布监听事件

3.6 监听配置变更

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全文搜索ApplicationReadyEvent，查看NacosContextRefresher

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发送RefreshEvent事件后，就是对@RefreshScope标志的实例进行删除，这里可以参考2.7分析失败原因

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key1:销毁对应实例

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key2:发送事件RefreshScopeRefreshedEvent 这也是我们通过监听这个事件，来实例化对应的实例的

3.7 服务端端更改配置

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我们配置中心发布配置，一定是调用SpringMVC中的Controller方法 ，我们进行全文搜索，通过名称进行分析应该是ConfigController

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key1: 更新数据库

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key2:发布事件，进行客户端通知配置变更，以及集群同步

全文搜索ConfigDataChangeEvent

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AsyncRpcTask是一个任务，并向里面传递了rpcQuene的一个任务队列，我看一下他是怎样处理的。

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key1:我们看一下数据持久化， key2中集群数据同步就是发送一个rpc请求

我们重点key1：

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上面我们解释过这里是异步处理一定有个地方处理他

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发布LocalDataChangeEvent事件

全文搜索对应的事件

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查看任务RpcPushTask对应的方法：

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向客户端发送请求，进行配置变更的通知

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3.8 客户端处理事件

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我们知道发送请求的是ConfigChangeNotifyRequest，好，我们到客户端全文搜索一下，找对应的处理

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我们全文搜索listenExecutebell找对应的处理位置

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3.9 客户端定时拉取配置

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3.10 于Nacos1.x长轮询做对比

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