Spring Cloud Nacos源码讲解（七）- Nacos客户端服务订阅机制的核心流程

Nacos客户端服务订阅机制的核心流程

​ 说起Nacos的服务订阅机制，大家会觉得比较难理解，那我们就来详细分析一下，那我们先从Nacos订阅的概述说起

Nacos订阅概述

​ Nacos的订阅机制，如果用一句话来描述就是：Nacos客户端通过一个定时任务，每6秒从注册中心获取实例列表，当发现实例发生变化时，发布变更事件，订阅者进行业务处理（更新实例，更改本地缓存）。

​ 以下是订阅方法的主线流程，涉及内容比较多，细节比较复杂，所以这里我们主要学习核心部分。

定时任务开启

​ 其实订阅本质上就是服务发现的一种方式，也就是在服务发现的时候执行订阅方法，触发定时任务去拉取服务端的数据。

​ NacosNamingService中暴露的许多重载的subscribe，重载的目的就是让大家少写一些参数，这些参数呢，Nacos给默认处理了。最终这些重载方法都会调用到下面这个方法：

@Override
public void subscribe(String serviceName, String groupName, List<String> clusters, EventListener listener)throws NacosException {if (null == listener) {return;}String clusterString = StringUtils.join(clusters, ",");changeNotifier.registerListener(groupName, serviceName, clusterString, listener);clientProxy.subscribe(serviceName, groupName, clusterString);
}

​ 这里我们先来看subscribe方法，大家可能有些眼熟它是clientProxy类型调用的方法，实际上就是NamingClientProxyDelegate.subscribe()，所以其实这里和之前的服务发现中调用的是一个方法，这里其实是在做服务列表的查询，所以得出结论查询和订阅都调用了同一个方法

@Override
public ServiceInfo subscribe(String serviceName, String groupName, String clusters) throws NacosException {String serviceNameWithGroup = NamingUtils.getGroupedName(serviceName, groupName);String serviceKey = ServiceInfo.getKey(serviceNameWithGroup, clusters);// 定时调度UpdateTaskserviceInfoUpdateService.scheduleUpdateIfAbsent(serviceName, groupName, clusters);// 获取缓存中的ServiceInfoServiceInfo result = serviceInfoHolder.getServiceInfoMap().get(serviceKey);if (null == result) {// 如果为null，则进行订阅逻辑处理，基于gRPC协议result = grpcClientProxy.subscribe(serviceName, groupName, clusters);}// ServiceInfo本地缓存处理serviceInfoHolder.processServiceInfo(result);return result;
}

​ 但是这里我们要关注这里的任务调度，该方法包含了构建serviceKey、通过serviceKey判断重复、最后添加UpdateTask，而其中的addTask的实现就是发起了一个定时任务：

public void scheduleUpdateIfAbsent(String serviceName, String groupName, String clusters) {String serviceKey = ServiceInfo.getKey(NamingUtils.getGroupedName(serviceName, groupName), clusters);if (futureMap.get(serviceKey) != null) {return;}synchronized (futureMap) {if (futureMap.get(serviceKey) != null) {return;}//构建UpdateTaskScheduledFuture<?> future = addTask(new UpdateTask(serviceName, groupName, clusters));futureMap.put(serviceKey, future);}
}

​ 定时任务延迟一秒执行：

private synchronized ScheduledFuture<?> addTask(UpdateTask task) {return executor.schedule(task, DEFAULT_DELAY, TimeUnit.MILLISECONDS);
}

​ 所以在这里我们得出结论，核心为：调用订阅方法和发起定时任务。

定时任务执行内容

​ UpdateTask封装了订阅机制的核心业务逻辑，我们来看一下流程图：

​ 当我们知道了整体流程以后，我们再来看对应源码：

@Override
public void run() {long delayTime = DEFAULT_DELAY;try {// 判断是服务是否订阅和未开启过定时任务，如果订阅过直接不在执行if (!changeNotifier.isSubscribed(groupName, serviceName, clusters) && !futureMap.containsKey(serviceKey)) {NAMING_LOGGER.info("update task is stopped, service:{}, clusters:{}", groupedServiceName, clusters);return;}// 获取缓存的service信息ServiceInfo serviceObj = serviceInfoHolder.getServiceInfoMap().get(serviceKey);// 如果为空if (serviceObj == null) {// 根据serviceName从注册中心服务端获取Service信息serviceObj = namingClientProxy.queryInstancesOfService(serviceName, groupName, clusters, 0, false);// 处理本地缓存serviceInfoHolder.processServiceInfo(serviceObj);lastRefTime = serviceObj.getLastRefTime();return;}// 过期服务，服务的最新更新时间小于等于缓存刷新（最后一次拉取数据的时间）时间，从注册中心重新查询if (serviceObj.getLastRefTime() <= lastRefTime) {serviceObj = namingClientProxy.queryInstancesOfService(serviceName, groupName, clusters, 0, false);// 处理本地缓存serviceInfoHolder.processServiceInfo(serviceObj);}//刷新更新时间lastRefTime = serviceObj.getLastRefTime();if (CollectionUtils.isEmpty(serviceObj.getHosts())) {incFailCount();return;}// 下次更新缓存时间设置，默认6秒// TODO multiple time can be configured.delayTime = serviceObj.getCacheMillis() * DEFAULT_UPDATE_CACHE_TIME_MULTIPLE;// 重置失败数量为0(可能会出现失败情况，没有ServiceInfo，连接失败)resetFailCount();} catch (Throwable e) {incFailCount();NAMING_LOGGER.warn("[NA] failed to update serviceName: {}", groupedServiceName, e);} finally {// 下次调度刷新时间，下次执行的时间与failCount有关，failCount=0，则下次调度时间为6秒，最长为1分钟// 即当无异常情况下缓存实例的刷新时间是6秒executor.schedule(this, Math.min(delayTime << failCount, DEFAULT_DELAY * 60), TimeUnit.MILLISECONDS);}
}

​ 业务逻辑最后会计算下一次定时任务的执行时间，通过delayTime来延迟执行。delayTime默认为 1000L * 6，也就是6秒。而在finally里面真的发起下一次定时任务。当出现异常时，下次执行的时间与失败次数有关，但最长不超过1分钟。

总结：

1. 订阅方法的调用，并进行EventListener的注册，后面UpdateTask要用来进行判断；

2. 通过委托代理类来处理订阅逻辑，此处与获取实例列表方法使用了同一个方法；

3. 通过定时任务执行UpdateTask方法，默认执行间隔为6秒，当发生异常时会延长，但不超过1分钟；

4. UpdateTask方法中会比较本地是否存在缓存，缓存是否过期。当不存在或过期时，查询注册中心，获取最新实例，更新最后获取时间，处理ServiceInfo。

5. 重新计算定时任务时间，循环执行流程。