Nacos 持久化及集群的搭建【微服务】

一、统一配置管理

案例练习的时候我们只有两个微服务，管理起来非常简单，但在真正的项目中将会出现大量的微服务，当一些核心配置发生改变的时候，我们就需要修改所有与它相关的微服务，且不得不重启，这样带来的代价是非常大的。所以我们希望这些配置文件能够实现统一的管理，并且保证更改热更新，无需重启即可生效。
此时我们需要一个配置管理服务，将核心的经常需要改动的配置放上去，微服务启动的时候就可以去读取该配置，再与本地的配置相结合，作为完整配置去使用。当这些核心配置需要改动的时候，直接在配置管理服务中去改动就 OK 了，改完之后它就会立即通知微服务，完成配置的读取。

不管是注册中心还是配置管理服务，它们都是由 Nacos 实现的，所以配置管理服务也是在 Nacos 控制台设置的！

① 点击配置列表中的加号添加配置

② 填写配置表单，Data ID 其实就是配置文件的名称，该名称不能冲突，一般的命名格式为：服务名-生产环境.后缀名（userserver-dev.yaml）

③ 编写配置内容并发布，注意这里的内容并不是啥都往上写，我们只写核心的、有热更新需求的配置

二、微服务配置拉取

配置获取步骤如下：
项目启动 → 读取 Nacos 中的配置文件 → 读取本地配置文件 → 创建 spring 容器 → 加载 bean

Nacos 中的配置文件与本地配置文件相结合，组成最终的配置文件！

项目启动后，我们需要知道去哪里读取 Nacos 配置文件（当然是 Nacos）？要读取的又是哪个文件（落实到文件名）？而这些信息其实都被提前配到了一个叫 bootstrap.yml 文件中。

bootstrap.yml 是引导类配置文件，它的优先级高于 application.yml 文件，所以我们可以把 Nacos 地址以及文件的相关信息都写到 bootstrap.yml 里面，完成 Nacos 配置的读取，而后与本地文件相结合。

① 引入 Nacos 的配置管理客户端依赖

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

② 在 userserver 中的 resource 目录中添加一个 bootstrap.yml 文件，并编写 Nacos 地址和远程文件相关信息，服务名称+开发环境+文件后缀名其实就是远程配置文件的 Data ID

spring:application:name: userserver #服务名称profiles:active: dev #开发环境cloud:nacos:server-addr: localhost:8848 #Nacos地址config:file-extension: yaml #文件后缀名

③ 把 application.yml 中重复的配置删掉（服务名称和 Nacos 地址）

④ 在 UserController 中编写测试代码，试一下是否配置成功，@Value 注解读取配置

Spring Cloud 新版本默认将 Bootstrap 禁用，所以还需要引入 spring-cloud-starter-bootstrap 依赖到父工程中，否则会报错，旧版本可忽略这一步！

<dependency><!-- 新版本默认将 Bootstrap 禁用，需引入依赖 --><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
</dependency>

⑤ 启动项目并访问

三、配置热更新

上面的图片可以看到当前时间已经显示出来了，也就是说我们的 Nacos 生效了，那么热更新呢？我们接下来可以试一下配置自动刷新！

我们把远程配置修改一下并发布，刷新浏览器，发现它并没有热更新还是以前的配置，这是为什么呢？

Nacos 中的配置文件变更后，微服务无需重启就可以感知，不过需要通过下面两种配置实现：

① 方式一：在 @Value 注入的变量所在类上添加属性刷新的注解 @RefreshScope

② 方式二：使用 @ConfigurationProperties 注解，可以完成配置的自动更新

package com.zxe.userserver.pojo;import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
public class PatternProperties {private String dateformat;public String getDateformat() {return dateformat;}public void setDateformat(String dateformat) {this.dateformat = dateformat;}
}

推荐使用方式二，因为 @ConfigurationProperties 本身就可以自动更新，无需再添加其他注解！

四、多环境共享配置

什么情况下会遇到微服务的配置共享呢？比如某属性它在开发、生产、测试等环境下的值是一样的，这就没必要在每个环境中都写一遍了，代码冗余，而且如果要改动，每个配置文件都得改，这样显然是不合理的。我们想要只配置一次该属性，不管环境怎么变，该配置始终能被加载，这就是多环境配置共享。

我们之前的 Nacos 远程配置文件是 userserver-dev.yaml，dev 是跟环境相关的。而多环境配置不需要环境相关信息，所以这里的文件名应该是 userserver.yaml，当微服务启动的时候，userserver-dev.yaml 和 userserver.yaml 都会被读取，前者只在 dev 环境下加载，而后者在任何环境中都会被加载，因此，多环境共享配置可以写入这个文件里面。

① 新建配置并发布，DataID 为 userserver.yaml

② 编写测试代码，实体类新增 envSharedValue 属性

③ 便于测试，我们先在 dev 环境下启动一个服务，修改环境后再启动一个服务，观察控制台输出可以看到，userserver.yaml 的配置内容会同时在这两个环境中显示，这就是多环境共享配置

配置文件的优先级：
服务名-生产环境.yaml > 服务名.yaml > 本地配置

优先级：远程大于本地，具体大于共享！

五、Nacos 集群搭建

1. 集群结构

实际上，Nacos 的工作量远不止这些，所以为了减小 Nacos 的压力，我们一定为它配置集群模式，此处用 Nginx 来做负载均衡。
假设 A 为消费者，B 为生产者：在集群模式下，A 需要拉取 B，就会向 Nacos 发起拉取请求，此请求会被 Nginx 拦截走做负载均衡，即从 Nacos 集群中挑选一个节点出来，最终我们就是从该结点上拉取服务列表的，在该列表内部继续做负载均衡，挑选出一个具体的实例去处理真正的请求。

2. 初始化数据库

Nacos默认数据存储在内嵌数据库中，不属于生产可用的数据库。其实数据库也应该用主从模式的高可用数据库集群，为了节省时间这里我们以单点的数据库为例。

首先新建一个数据库，命名为 nacos，而后导入下面的 SQL：

/** Copyright 1999-2018 Alibaba Group Holding Ltd.** Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");* you may not use this file except in compliance with the License.* You may obtain a copy of the License at**      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0** Unless required by applicable law or agreed to in writing, software* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.* See the License for the specific language governing permissions and* limitations under the License.*//******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',`group_id` varchar(255) DEFAULT NULL,`content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',`md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',`src_user` text COMMENT 'source user',`src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',`c_desc` varchar(256) DEFAULT NULL,`c_use` varchar(64) DEFAULT NULL,`effect` varchar(64) DEFAULT NULL,`type` varchar(64) DEFAULT NULL,`c_schema` text,`encrypted_data_key` text NOT NULL COMMENT '秘钥',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_configinfo_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_aggr   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_aggr` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',`group_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'group_id',`datum_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'datum_id',`content` longtext NOT NULL COMMENT '内容',`gmt_modified` datetime NOT NULL COMMENT '修改时间',`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_configinfoaggr_datagrouptenantdatum` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`datum_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='增加租户字段';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_beta   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_beta` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',`group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',`content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',`beta_ips` varchar(1024) DEFAULT NULL COMMENT 'betaIps',`md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',`src_user` text COMMENT 'source user',`src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',`encrypted_data_key` text NOT NULL COMMENT '秘钥',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_configinfobeta_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_beta';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_tag   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_tag` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',`group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',`tag_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_id',`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',`content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',`md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',`src_user` text COMMENT 'source user',`src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_configinfotag_datagrouptenanttag` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`tag_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_tag';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_tags_relation   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_tags_relation` (`id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',`tag_name` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_name',`tag_type` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT 'tag_type',`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',`group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',`nid` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,PRIMARY KEY (`nid`),UNIQUE KEY `uk_configtagrelation_configidtag` (`id`,`tag_name`,`tag_type`),KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_tag_relation';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = group_capacity   */
/******************************************/
CREATE TABLE `group_capacity` (`id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',`group_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Group ID，空字符表示整个集群',`quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额，0表示使用默认值',`usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',`max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',`max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数，，0表示使用默认值',`max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',`max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_group_id` (`group_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='集群、各Group容量信息表';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = his_config_info   */
/******************************************/
CREATE TABLE `his_config_info` (`id` bigint(20) unsigned NOT NULL,`nid` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,`data_id` varchar(255) NOT NULL,`group_id` varchar(128) NOT NULL,`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',`content` longtext NOT NULL,`md5` varchar(32) DEFAULT NULL,`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,`src_user` text,`src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL,`op_type` char(10) DEFAULT NULL,`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',`encrypted_data_key` text NOT NULL COMMENT '秘钥',PRIMARY KEY (`nid`),KEY `idx_gmt_create` (`gmt_create`),KEY `idx_gmt_modified` (`gmt_modified`),KEY `idx_did` (`data_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='多租户改造';/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = tenant_capacity   */
/******************************************/
CREATE TABLE `tenant_capacity` (`id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',`tenant_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Tenant ID',`quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额，0表示使用默认值',`usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',`max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',`max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数',`max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',`max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='租户容量信息表';CREATE TABLE `tenant_info` (`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',`kp` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'kp',`tenant_id` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_id',`tenant_name` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_name',`tenant_desc` varchar(256) DEFAULT NULL COMMENT 'tenant_desc',`create_source` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'create_source',`gmt_create` bigint(20) NOT NULL COMMENT '创建时间',`gmt_modified` bigint(20) NOT NULL COMMENT '修改时间',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uk_tenant_info_kptenantid` (`kp`,`tenant_id`),KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='tenant_info';CREATE TABLE `users` (`username` varchar(50) NOT NULL PRIMARY KEY,`password` varchar(500) NOT NULL,`enabled` boolean NOT NULL
);CREATE TABLE `roles` (`username` varchar(50) NOT NULL,`role` varchar(50) NOT NULL,UNIQUE INDEX `idx_user_role` (`username` ASC, `role` ASC) USING BTREE
);CREATE TABLE `permissions` (`role` varchar(50) NOT NULL,`resource` varchar(255) NOT NULL,`action` varchar(8) NOT NULL,UNIQUE INDEX `uk_role_permission` (`role`,`resource`,`action`) USING BTREE
);INSERT INTO users (username, password, enabled) VALUES ('nacos', '$2a$10$EuWPZHzz32dJN7jexM34MOeYirDdFAZm2kuWj7VEOJhhZkDrxfvUu', TRUE);INSERT INTO roles (username, role) VALUES ('nacos', 'ROLE_ADMIN');

3. 搭建集群

条件有限，我们只能在一台电脑上部署 Nacos 节点。

① 进入 Nacos 的 conf 目录，修改配置文件 cluster.conf.example，重命名为 cluster.conf

② 打开 cluster.conf，修改 IP 地址和端口号，这里三个节点均为本机，所以 IP 是你自己本机的 IP 地址（不方便展示，我这里用127.0.0.1代替），如果在生产环境中应该是三台真实机器的 IP 地址，注意 2.0 版本以上的 Nacos 端口号一定不能是连续的数字，否则到后面启动的时候会报错

cmd → ipconfig 查看，注意这里的 IP 必须是外网 IP，如果使用内网 IP 就会出现服务列表在各 Nacos 节点上不同步的问题！

127.0.0.1:2222
127.0.0.1.3333
127.0.0.1.4444

③ 编辑 application.properties 文件，打开数据源（去掉前面的注释符号），告诉 Nacos 我们用的是 mysql 集群，打开数据库数量（我们只有一台 mysql），打开数据库配置（修改自己的数据库名、账号和密码）

④ 将 Nacos 文件夹复制三份，分别命名为 nacos1、nacos2、nacos3

⑤ 分别修改三个文件夹中的 application.properties，填写各自的端口号

⑥ 分别启动三个 Nacos 节点

startup.cmd

如果你的 Nacos 版本是 2.0 以上的，那么这时当你在启动第二个节点的时候就会报错（低版本不影响，不报错的可直接跳过这里），报错信息如下：

简单的来说就是端口被占用了！由于Nacos 2.0 版本新增了 gRPC 通讯方式，导致自身还需要两个端口 9848 和 9849，这就要保证 8848、9848、9849 是空闲的。
而这两个端口号是怎么来的呢？我们都知道原端口号是 8848，那么 9848 和 9849 其实就是原端口号加 1000 和 1001 的结果，如果节点配置的是连续的端口号（比如1111、1112、1113），那么当第二个节点启动的时候，9848 和 9849 这两个端口一定是被第一个节点占用的，所以在前面 cluster.conf 中配置端口的时候，端口号至少应该隔一个位置。

六、Nginx 反向代理

Nginx 下载点击这里！

① 编辑 conf 目录下的 nginx.conf，将配置代码粘贴到 http 花括号里面

同样，这里的 127.0.0.1 也要替换成你的外网 IP 地址！

upstream nacos-cluster {server 127.0.0.1:2222;server 127.0.0.1:3333;server 127.0.0.1:4444;
}server {listen       80;server_name  localhost;location /nacos {proxy_pass http://nacos-cluster;}
}

只要访问到 localhost/nacos 路径，就会被 Nginx 代理到 http://nacos-cluster 集群，然后做负载均衡，最终选择一个节点出来去处理请求。

② Nacos 2.0 以上版本还需配置 grpc 协议，依然是在 nginx.conf 文件里面，粘贴以下代码

注意不要粘在 http 里面!

# nacos的grpc协议配置
stream {upstream nacoscluster-grpc{# nacos2版本，grpc端口与要比主端口多1000server 127.0.0.1:3222 weight=1;server 127.0.0.1:4333 weight=1;server 127.0.0.1:5444 weight=1;}server{listen 1080;proxy_pass nacoscluster-grpc;}
}

③ 在 nginx.exe 所在目录下 cmd 打开黑窗口，start nginx.exe 启动 Nginx

④ Nginx 启动成功之后，打开浏览器并访问 localhost/nacos，代理成功，我们看到的 Nacos 只有一个，实际上 Nginx 已经在 Nacos 集群中做了负载均衡

七、启动项目测试

① Nacos 地址已经不再是 8848 了，Nginx 里面配的是 80，所以代码里面的 Nacos 端口也要改成 80

② 启动服务测试一下，多刷新几次 Nacos 控制台，可以看到我们的服务已经注册进去了

③ 接下来可以新建一个配置文件，测试以下共享配置是否也可以生效

④ 这个配置其实已经存到 nacos 数据库里面了，这就是 Nacos 数据的持久化