SpringCloud之Nacos2.X作为配置中心

官方文档： Nacos config · alibaba/spring-cloud-alibaba Wiki · GitHub

Nacos 提供用于存储配置和其他元数据的 key/value 存储，为分布式系统中的外部化配置提供服务器端和客户端支持。使用 Spring Cloud Alibaba Nacos Config，可以在 Nacos Server 集中管理 Spring Cloud 应用的外部属性配置。

2、Nacos的使用

2-1、给Nacos2.1.0配置数据库

导入数据

修改内容

2-2、版本推荐

版本说明 · alibaba/spring-cloud-alibaba Wiki · GitHub

2-3、父工程指定版本

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.3.2.RELEASE</version>
</parent>
<properties>
    <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    <spring-cloud-alibaba.version>2.2.9.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>
</properties>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <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>

2-4、子工程引入依赖

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <!--  单元测试类 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

2-5、利用接口对配置进行操作

public class ConfigListenerTest {
    private static String serverAddr = "localhost";
    private static String dataId = "nacos-demo.yaml";
    private static String group = "DEFAULT_GROUP";
    private static ConfigService configService;

    @Test
    public void testListener() throws NacosException, InterruptedException {
        Properties properties = new Properties();
        properties.put(PropertyKeyConst.SERVER_ADDR, serverAddr);
        //获取配置服务
        configService = NacosFactory.createConfigService(properties);;
        //获取配置
        String content = configService.getConfig(dataId, group, 5000);
        System.out.println(content);
        //注册监听器
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(5);
        configService.addListener(dataId, group, new Listener() {
            @Override
            public Executor getExecutor() {
                return null;
            }

            @Override
            public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
                System.out.println("配置发生变化:" + configInfo);
                countDownLatch.countDown();
            }

        });
        countDownLatch.await();
    }
    @Test
    public void publishConfig() throws NacosException {
        Properties properties = new Properties();
        properties.put(PropertyKeyConst.SERVER_ADDR, serverAddr);
        //获取配置服务
        configService = NacosFactory.createConfigService(properties);
        configService.publishConfig(dataId,group,"age: 30", ConfigType.PROPERTIES.getType());
    }


    @Test
    public void removeConfig() throws NacosException, InterruptedException {
        Properties properties = new Properties();
        properties.put(PropertyKeyConst.SERVER_ADDR, serverAddr);
        //获取配置服务
        configService = NacosFactory.createConfigService(properties);
        boolean isRemoveOk = configService.removeConfig(dataId, group);
        System.out.println(isRemoveOk);
    }

}

2-6、和Springboot整合

@RefreshScope
@RestController
public class NacosConfigController {

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

    @RequestMapping("/getName")
    public String getName(HttpServletRequest httpRequest){
        return name;
    }
}

2-7、里面放置定时任务

启动

@EnableScheduling
@SpringBootApplication
public class NacosConfigApplication {
    public static void main(String[] args)  {
         SpringApplication.run(NacosConfigApplication.class);
    }
}

增加定时任务

@RestController
public class NacosConfigController {

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

    @RequestMapping("/getName")
    public String getName(HttpServletRequest httpRequest){
        return name;
    }
    // 定时任务每5秒执行一次
    @Scheduled(cron = "*/2 * * * * ?")
    public void execute(){
        System.out.println("获取姓名：" + name);
    }
}

发现问题：如果更改配置，则对应的定时任务就失败

2-8、分析失败原因

2-8-1、Schedule执行原理

当我们更改配置的时候，我们看日志会进行容器的刷新

此时容器中并没有对应的NacosConfigController对应的实例对象。所以定时任务不会执行，可以调用一下controller对应的方法，然后容器中就有NacosConfigController对应的实例，有了这个实例，定时任务就会执行，因为这个定时任务是基于后置处理器进行执行的。

2-8-2、@RefreshScope对象被清理的原因

那为什么刷新容器后NacosConfigController这Bean都没有了呢？

因为在更新配置后，容器会将@RefreshScope标注的对象清掉

Scope对应的有一个接口

真正实例创建除了单例、多例、其他

分析这里从缓存中获取

单例获取是从单例对象池中，原型是重新构建Bean ,而Refresh是从BeanLifecycleWraperCache里面

也就是从缓存中获取对象，同时这里有个destroy

总结一下：

@RefreshScope中有个@Scope里面值是Refresh，它创建对象是放到对应的缓存中，通过GenericScope#get方法从缓存中获取对应Bean对象；
在更新数据的时候，会发送一个RefreshEvent事件，容器会监听这个事件，然后将缓存中数据进行删除；
而定时任务是在创建bean的后置处理器中执行的，此时bean都被清理了，所以定时任务也没有了；
再次访问对应的NacosConfigController的时候，就会创建对应的对象放到缓存，此时定时任务也就执行了；

解决问题方案：

缓存删除是监听RefreshEvent事件而处理的，现在也可以监听事件进行处理，监听事件，如果事件发生，它回调用对应监听器，然后就会实例化，这样定时任务也可以执行。
@Slf4j
@RefreshScope
@RestController
public class NacosConfigController implements ApplicationListener<RefreshScopeRefreshedEvent> {

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

    @RequestMapping("/getName")
    public String getName(HttpServletRequest httpRequest){
        return name;
    }
    // 定时任务每5秒执行一次
    @Scheduled(cron = "*/2 * * * * ?")
    public void execute(){
        System.out.println("获取姓名：" + name);
    }


    @Override
    public void onApplicationEvent(RefreshScopeRefreshedEvent event) {
        log.info("监听刷新容器事件");
    }
}

3、源码分析

3-1、服务启动加载bootstrap.propertis

准备环境加载bootstrap.propertis，这里它会发送事件进行监听，直接进入 #load，在load打上断点

总结：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

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

看一下locate方法

记载配置文件后最终会用composite进行合并，那它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

看一下它的配置加载

key1:从本地获取配置

key2:远程获取配置

总结：这里要注意Spring的扩展点之一：在Bean构建之前加载一些数据，比如配置属性，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：

进行配置

3-3、服务端处理配置拉取

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

下面对应的方法比较长，可以看一下关键的点

总结：分析发送请求是从缓存文件中获取到的，这里带出两个问题：

因为从缓存中获取的，那直接修改数据库应该是不起作用的；
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

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。