從實(shí)現(xiàn)原理來講，Nacos 為什么這么強(qiáng)？

作者：不才陳某 2024-09-04 10:44:19

Nacos支持基于DNS和RPC的服務(wù)發(fā)現(xiàn)，即服務(wù)消費(fèi)者可以使用DNS或者HTTP的方式來查找和發(fā)現(xiàn)服務(wù)。Nacos提供對(duì)服務(wù)的實(shí)時(shí)的健康檢查，阻止向不健康的主機(jī)或者服務(wù)實(shí)例發(fā)送請(qǐng)求。Nacos支持傳輸層（Ping/TCP）、應(yīng)用層（HTTP、Mysql）的健康檢查。

今天來分享一下Nacos注冊(cè)中心的底層原理，從服務(wù)注冊(cè)到服務(wù)發(fā)現(xiàn)，非常細(xì)致

一、 Nacos介紹

再講Nacos之前，先來講一下服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)。我們知道，現(xiàn)在微服務(wù)架構(gòu)是目前開發(fā)的一個(gè)趨勢(shì)。服務(wù)消費(fèi)者要去調(diào)用多個(gè)服務(wù)提供者組成的集群。這里需要做到以下幾點(diǎn)：

服務(wù)消費(fèi)者需要在本地配置文件中維護(hù)服務(wù)提供者集群的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求地址。
服務(wù)提供者集群中如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)宕機(jī)，服務(wù)消費(fèi)者的本地配置中需要同步刪除這個(gè)節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求地址，防止請(qǐng)求發(fā)送到已經(jīng)宕機(jī)的節(jié)點(diǎn)上造成請(qǐng)求失敗。

因此需要引入服務(wù)注冊(cè)中心，它具有以下幾個(gè)功能：

服務(wù)地址的管理。
服務(wù)注冊(cè)。
服務(wù)動(dòng)態(tài)感知。

而Nacos致力于解決微服務(wù)中的統(tǒng)一配置，服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)等問題。Nacos集成了注冊(cè)中心和配置中心。其相關(guān)特性包括：

服務(wù)發(fā)現(xiàn)和服務(wù)健康監(jiān)測(cè)

動(dòng)態(tài)配置服務(wù)

動(dòng)態(tài)配置服務(wù)可以以中心化、外部化和動(dòng)態(tài)化的方式管理所有環(huán)境的應(yīng)用配置和服務(wù)配置。

動(dòng)態(tài)DNS服務(wù)

支持權(quán)重路由，讓開發(fā)者更容易的實(shí)現(xiàn)中間層的負(fù)載均衡、更靈活的路由策略、流量控制以及DNS解析服務(wù)。

服務(wù)和元數(shù)據(jù)管理

Nacos允許開發(fā)者從微服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的視角來管理數(shù)據(jù)中心的所有服務(wù)和元數(shù)據(jù)。如：服務(wù)的生命周期、靜態(tài)依賴分析、服務(wù)的健康狀態(tài)、服務(wù)的流量管理、路由和安全策略等。

二、Nacos注冊(cè)中心實(shí)現(xiàn)原理分析

2.1 Nacos架構(gòu)圖

以下是Nacos的架構(gòu)圖：

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其中分為這么幾個(gè)模塊：

Provider APP：服務(wù)提供者。
Consumer APP：服務(wù)消費(fèi)者。
Name Server：通過Virtual IP或者DNS的方式實(shí)現(xiàn)Nacos高可用集群的服務(wù)路由。
Nacos Server：Nacos服務(wù)提供者。

OpenAPI：功能訪問入口。

Config Service、Naming Service：Nacos提供的配置服務(wù)、名字服務(wù)模塊。

Consistency Protocol：一致性協(xié)議，用來實(shí)現(xiàn)Nacos集群節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)同步，使用Raft算法實(shí)現(xiàn)。

其中包含：

Nacos Console：Nacos控制臺(tái)。

小總結(jié)：

服務(wù)提供者通過VIP（Virtual IP）訪問Nacos Server高可用集群，基于OpenAPI完成服務(wù)的注冊(cè)和服務(wù)的查詢。
Nacos Server的底層則通過數(shù)據(jù)一致性算法（Raft）來完成節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)同步。

2.2 注冊(cè)中心的原理

這里對(duì)其原理做一個(gè)大致的介紹，在后文則從源碼角度進(jìn)行分析。

首先，服務(wù)注冊(cè)的功能體現(xiàn)在：

服務(wù)實(shí)例啟動(dòng)時(shí)注冊(cè)到服務(wù)注冊(cè)表、關(guān)閉時(shí)則注銷（服務(wù)注冊(cè)）。
服務(wù)消費(fèi)者可以通過查詢服務(wù)注冊(cè)表來獲得可用的實(shí)例（服務(wù)發(fā)現(xiàn)）。
服務(wù)注冊(cè)中心需要調(diào)用服務(wù)實(shí)例的健康檢查API來驗(yàn)證其是否可以正確的處理請(qǐng)求（健康檢查）。

Nacos服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)原理的圖如下：

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三、Nacos源碼分析

前提（在本地或者虛機(jī)上先啟動(dòng)好Nacos）這一部分從2個(gè)角度來講Nacos是如何實(shí)現(xiàn)的：

服務(wù)注冊(cè)。
服務(wù)發(fā)現(xiàn)

3.1 Nacos服務(wù)注冊(cè)

首先看下一個(gè)包：spring-cloud-commons

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這個(gè)ServiceRegistry接口是SpringCloud提供的服務(wù)注冊(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，集成到SpringCloud中實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊(cè)的組件，都需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。來看下它的結(jié)構(gòu)：

public interface ServiceRegistry<R extends Registration> {
    void register(R registration);

    void deregister(R registration);

    void close();

    void setStatus(R registration, String status);

    <T> T getStatus(R registration);
}

那么對(duì)于Nacos而言，該接口的實(shí)現(xiàn)類是NacosServiceRegistry，該類在這個(gè)pom包下：

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再回過頭來看spring-cloud-commons包:

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spring.factories主要是包含了自動(dòng)裝配的配置信息，如圖：

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在我之前的文章里我有提到過，在spring.factories中配置EnableAutoConfiguration的內(nèi)容后，項(xiàng)目在啟動(dòng)的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)入相應(yīng)的自動(dòng)配置類，那么也就允許對(duì)該類的相關(guān)屬性進(jìn)行一個(gè)自動(dòng)裝配。那么顯然，在這里導(dǎo)入了AutoServiceRegistrationAutoConfiguration這個(gè)類，而這個(gè)類顧名思義是服務(wù)注冊(cè)相關(guān)的配置類。

該類的完整代碼如下：

@Configuration(
    proxyBeanMethods = false
)
@Import({AutoServiceRegistrationConfiguration.class})
@ConditionalOnProperty(
    value = {"spring.cloud.service-registry.auto-registration.enabled"},
    matchIfMissing = true
)
public class AutoServiceRegistrationAutoConfiguration {
    @Autowired(
        required = false
    )
    private AutoServiceRegistration autoServiceRegistration;
    @Autowired
    private AutoServiceRegistrationProperties properties;

    public AutoServiceRegistrationAutoConfiguration() {
    }

    @PostConstruct
    protected void init() {
        if (this.autoServiceRegistration == null && this.properties.isFailFast()) {
            throw new IllegalStateException("Auto Service Registration has been requested, but there is no AutoServiceRegistration bean");
        }
    }
}

這里做一個(gè)分析，AutoServiceRegistrationAutoConfiguration中注入了AutoServiceRegistration實(shí)例，該類的關(guān)系圖如下：

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我們先來看一下這個(gè)抽象類AbstractAutoServiceRegistration：

public abstract class AbstractAutoServiceRegistration<R extends Registration> implements AutoServiceRegistration, 
ApplicationContextAware, 
ApplicationListener<WebServerInitializedEvent> {
 public void onApplicationEvent(WebServerInitializedEvent event) {
     this.bind(event);
 }
}

這里實(shí)現(xiàn)了ApplicationListener接口，并且傳入了WebServerInitializedEvent作為泛型，啥意思嘞，意思是：

NacosAutoServiceRegistration監(jiān)聽WebServerInitializedEvent事件。
也就是WebServer初始化完成后，會(huì)調(diào)用對(duì)應(yīng)的事件綁定方法，調(diào)用onApplicationEvent（），該方法最終調(diào)用NacosServiceRegistry的register（）方法（NacosServiceRegistry實(shí)現(xiàn)了Spring的一個(gè)服務(wù)注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)接口）。

對(duì)于register（）方法，主要調(diào)用的是Nacos Client SDK中的NamingService下的registerInstance（）方法完成服務(wù)的注冊(cè)。

public void register(Registration registration) {
    if (StringUtils.isEmpty(registration.getServiceId())) {
        log.warn("No service to register for nacos client...");
    } else {
        String serviceId = registration.getServiceId();
        String group = this.nacosDiscoveryProperties.getGroup();
        Instance instance = this.getNacosInstanceFromRegistration(registration);

        try {
            this.namingService.registerInstance(serviceId, group, instance);
            log.info("nacos registry, {} {} {}:{} register finished", new Object[]{group, serviceId, instance.getIp(), instance.getPort()});
        } catch (Exception var6) {
            log.error("nacos registry, {} register failed...{},", new Object[]{serviceId, registration.toString(), var6});
            ReflectionUtils.rethrowRuntimeException(var6);
        }

    }
}

public void registerInstance(String serviceName, String groupName, Instance instance) throws NacosException {
    if (instance.isEphemeral()) {
        BeatInfo beatInfo = new BeatInfo();
        beatInfo.setServiceName(NamingUtils.getGroupedName(serviceName, groupName));
        beatInfo.setIp(instance.getIp());
        beatInfo.setPort(instance.getPort());
        beatInfo.setCluster(instance.getClusterName());
        beatInfo.setWeight(instance.getWeight());
        beatInfo.setMetadata(instance.getMetadata());
        beatInfo.setScheduled(false);
        long instanceInterval = instance.getInstanceHeartBeatInterval();
        beatInfo.setPeriod(instanceInterval == 0L ? DEFAULT_HEART_BEAT_INTERVAL : instanceInterval);
        // 1.addBeatInfo（）負(fù)責(zé)創(chuàng)建心跳信息實(shí)現(xiàn)健康監(jiān)測(cè)。因?yàn)镹acos Server必須要確保注冊(cè)的服務(wù)實(shí)例是健康的。
        // 而心跳監(jiān)測(cè)就是服務(wù)健康監(jiān)測(cè)的一種手段。
        this.beatReactor.addBeatInfo(NamingUtils.getGroupedName(serviceName, groupName), beatInfo);
    }
 // 2.registerService（）實(shí)現(xiàn)服務(wù)的注冊(cè)
    this.serverProxy.registerService(NamingUtils.getGroupedName(serviceName, groupName), groupName, instance);
}

再來看一下心跳監(jiān)測(cè)的方法addBeatInfo（）：

public void addBeatInfo(String serviceName, BeatInfo beatInfo) {
    LogUtils.NAMING_LOGGER.info("[BEAT] adding beat: {} to beat map.", beatInfo);
    String key = this.buildKey(serviceName, beatInfo.getIp(), beatInfo.getPort());
    BeatInfo existBeat = null;
    if ((existBeat = (BeatInfo)this.dom2Beat.remove(key)) != null) {
        existBeat.setStopped(true);
    }

    this.dom2Beat.put(key, beatInfo);
    // 通過schedule（）方法，定時(shí)的向服務(wù)端發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包，然后啟動(dòng)一個(gè)線程不斷地檢測(cè)服務(wù)端的回應(yīng)。
    // 如果在指定的時(shí)間內(nèi)沒有收到服務(wù)端的回應(yīng)，那么認(rèn)為服務(wù)器出現(xiàn)了故障。
    // 參數(shù)1：可以說是這個(gè)實(shí)例的相關(guān)信息。
    // 參數(shù)2：一個(gè)long類型的時(shí)間，代表從現(xiàn)在開始推遲執(zhí)行的時(shí)間，默認(rèn)是5000
    // 參數(shù)3：時(shí)間的單位，默認(rèn)是毫秒，結(jié)合5000即代表每5秒發(fā)送一次心跳數(shù)據(jù)包
    this.executorService.schedule(new BeatReactor.BeatTask(beatInfo), beatInfo.getPeriod(), TimeUnit.MILLISECONDS);
    MetricsMonitor.getDom2BeatSizeMonitor().set((double)this.dom2Beat.size());
}

心跳檢查如果正常，即代表這個(gè)需要注冊(cè)的服務(wù)是健康的，那么執(zhí)行下面的注冊(cè)方法registerInstance（）：

public void registerService(String serviceName, String groupName, Instance instance) throws NacosException {
    LogUtils.NAMING_LOGGER.info("[REGISTER-SERVICE] {} registering service {} with instance: {}", new Object[]{this.namespaceId, serviceName, instance});
    Map<String, String> params = new HashMap(9);
    params.put("namespaceId", this.namespaceId);
    params.put("serviceName", serviceName);
    params.put("groupName", groupName);
    params.put("clusterName", instance.getClusterName());
    params.put("ip", instance.getIp());
    params.put("port", String.valueOf(instance.getPort()));
    params.put("weight", String.valueOf(instance.getWeight()));
    params.put("enable", String.valueOf(instance.isEnabled()));
    params.put("healthy", String.valueOf(instance.isHealthy()));
    params.put("ephemeral", String.valueOf(instance.isEphemeral()));
    params.put("metadata", JSON.toJSONString(instance.getMetadata()));
    // 這里可以看出來，把上述服務(wù)實(shí)例的一些必要參數(shù)保存到一個(gè)Map中，通過OpenAPI的方式發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求
    this.reqAPI(UtilAndComs.NACOS_URL_INSTANCE, params, (String)"POST");
}

下面直接Debug走一遍。兩個(gè)前提（這里不再展開）：

啟動(dòng)一個(gè)Nacos服務(wù)。
搞一個(gè)Maven項(xiàng)目，集成Nacos。

案例1：用Debug來理解Nacos服務(wù)注冊(cè)流程

1.項(xiàng)目初始化后，根據(jù)上文說法，會(huì)執(zhí)行抽象類AbstractAutoServiceRegistration下面的onApplicationEvent（）方法，即事件被監(jiān)聽到。

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2.作為抽象類的子類實(shí)現(xiàn)NacosAutoServiceRegistration，監(jiān)聽到Web服務(wù)啟動(dòng)后，開始執(zhí)行super.register（）方法。

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3.執(zhí)行NacosServiceRegistry下的register（）方法（super），前面說過，集成到SpringCloud中實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊(cè)的組件，都需要實(shí)現(xiàn)ServiceRegistry這個(gè)接口，而對(duì)于Nacos而言，NacosServiceRegistry就是具體的實(shí)現(xiàn)子類。執(zhí)行注冊(cè)方法需要傳入的三個(gè)參數(shù)：

實(shí)例名稱serviceId。
實(shí)例歸屬的組。
具體實(shí)例

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而registerInstance（）主要做兩件事：

檢查服務(wù)的健康（this.beatReactor.addBeatInfo（））。
執(zhí)行服務(wù)的注冊(cè)（this.serverProxy.registerService（））。

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服務(wù)健康的檢查：

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檢查通過后，發(fā)送OpenAPI進(jìn)行服務(wù)的注冊(cè)：

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服務(wù)注冊(cè)小總結(jié)☆：

這里來做一個(gè)大框架式的梳理（也許前面寫的有點(diǎn)亂，這里通過幾個(gè)問答的形式來進(jìn)行總結(jié)）

問題1：Nacos的服務(wù)注冊(cè)為什么和spring-cloud-commons這個(gè)包扯上關(guān)系？

回答：

1.首先，Nacos的服務(wù)注冊(cè)肯定少不了pom包：spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery吧。

2.這個(gè)包下面包括了spring-cloud-commons包，那么這個(gè)包有什么用？

3.spring-cloud-commons中有一個(gè)接口叫做ServiceRegistry，而集成到SpringCloud中實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊(cè)的組件，都需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。

4.因此對(duì)于需要注冊(cè)到Nacos上的服務(wù)，也需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，那么具體的實(shí)現(xiàn)子類為NacosServiceRegistry。

問題2：為什么我的項(xiàng)目加了這幾個(gè)依賴，服務(wù)啟動(dòng)時(shí)依舊沒有注冊(cè)到Nacos中？

回答：

1.本文提到過，進(jìn)行Nacos服務(wù)注冊(cè)的時(shí)候，會(huì)有一個(gè)事件的監(jiān)聽過程，而監(jiān)聽的對(duì)象是WebServer，因此，這個(gè)項(xiàng)目需要是一個(gè)Web項(xiàng)目！

2.因此查看你的pom文件中是否有依賴：spring-boot-starter-web。

問題3：除此之外，spring-cloud-commons這個(gè)包還有什么作用？

回答：

1.這個(gè)包下的spring.factories文件中，配置了相關(guān)的服務(wù)注冊(cè)的置類，即支持其自動(dòng)裝配。

2.這個(gè)配置類叫做AutoServiceRegistrationAutoConfiguration。其注入了類AutoServiceRegistration，而NacosAutoServiceRegistration是該類的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)。

3.當(dāng)WebServer初始化的時(shí)候，通過綁定的事件監(jiān)聽器，會(huì)實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽，執(zhí)行服務(wù)的注冊(cè)邏輯。

說白了：

第一件事情：引入一個(gè)Spring監(jiān)聽器，當(dāng)容器初始化后，執(zhí)行Nacos服務(wù)的注冊(cè)。
第二件事情：而Nacos服務(wù)注冊(cè)的方法的實(shí)現(xiàn)，其需要實(shí)現(xiàn)的接口來自于該包下的ServiceRegistry接口。

接下來就對(duì)Nacos注冊(cè)的流程進(jìn)行一個(gè)總結(jié)：

服務(wù)（項(xiàng)目）啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)spring-cloud-commons中spring.factories的配置，自動(dòng)裝配了類AutoServiceRegistrationAutoConfiguration。
AutoServiceRegistrationAutoConfiguration類中注入了類AutoServiceRegistration，其最終實(shí)現(xiàn)子類實(shí)現(xiàn)了Spring的監(jiān)聽器。
根據(jù)監(jiān)聽器，執(zhí)行了服務(wù)注冊(cè)方法。而這個(gè)服務(wù)注冊(cè)方法則是調(diào)用了NacosServiceRegistry的register（）方法。
該方法主要調(diào)用的是Nacos Client SDK中的NamingService下的registerInstance（）方法完成服務(wù)的注冊(cè)。
registerInstance（）方法主要做兩件事：服務(wù)實(shí)例的健康監(jiān)測(cè)和實(shí)例的注冊(cè)。
通過schedule（）方法定時(shí)的發(fā)送數(shù)據(jù)包，檢測(cè)實(shí)例的健康。
若健康監(jiān)測(cè)通過，調(diào)用registerService（）方法，通過OpenAPI方式執(zhí)行服務(wù)注冊(cè)，其中將實(shí)例Instance的相關(guān)信息存儲(chǔ)到HashMap中。

3.2 Nacos服務(wù)發(fā)現(xiàn)

有一點(diǎn)我們需要清楚：Nacos服務(wù)的發(fā)現(xiàn)發(fā)生在什么時(shí)候。例如：微服務(wù)發(fā)生遠(yuǎn)程接口調(diào)用的時(shí)候。一般我們?cè)谑褂肙penFeign進(jìn)行遠(yuǎn)程接口調(diào)用時(shí)，都需要用到對(duì)應(yīng)的微服務(wù)名稱，而這個(gè)名稱就是用來進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)的。

舉個(gè)例子：

@FeignClient("test-application")
public interface MyFeignService {
    @RequestMapping("getInfoById")
    R info(@PathVariable("id") Long id);
}

接下來直接開始講重點(diǎn)，Nacos在進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，會(huì)調(diào)用NacosServerList類下的getServers()方法：

public class NacosServerList extends AbstractServerList<NacosServer> {
 private List<NacosServer> getServers() {
        try {
            String group = this.discoveryProperties.getGroup();
            // 1.通過唯一的serviceId（一般是服務(wù)名稱）和組來獲得對(duì)應(yīng)的所有實(shí)例。
            List<Instance> instances = this.discoveryProperties.namingServiceInstance().selectInstances(this.serviceId, group, true);
            // 2.將List<Instance>轉(zhuǎn)換成List<NacosServer>數(shù)據(jù)，然后返回。
            return this.instancesToServerList(instances);
        } catch (Exception var3) {
            throw new IllegalStateException("Can not get service instances from nacos, serviceId=" + this.serviceId, var3);
        }
    }
}

接下來來看一下NacosNamingService.selectInstances（）方法：

public List<Instance> selectInstances(String serviceName, String groupName, boolean healthy) throws NacosException {
   return this.selectInstances(serviceName, groupName, healthy, true);
}

該方法最終會(huì)調(diào)用到其重載方法：

public List<Instance> selectInstances(String serviceName, String groupName, List<String> clusters, 
  boolean healthy, boolean subscribe) throws NacosException {
 // 保存服務(wù)實(shí)例信息的對(duì)象
    ServiceInfo serviceInfo;
    // 如果該消費(fèi)者訂閱了這個(gè)服務(wù)，那么會(huì)在本地維護(hù)一個(gè)服務(wù)列表，服務(wù)從本地獲取
    if (subscribe) {
        serviceInfo = this.hostReactor.getServiceInfo(NamingUtils.getGroupedName(serviceName, groupName), StringUtils.join(clusters, ","));
    } else {
    // 否則實(shí)例會(huì)從服務(wù)中心進(jìn)行獲取。
        serviceInfo = this.hostReactor.getServiceInfoDirectlyFromServer(NamingUtils.getGroupedName(serviceName, groupName), StringUtils.join(clusters, ","));
    }

    return this.selectInstances(serviceInfo, healthy);
}

這里應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注this.hostReactor這個(gè)對(duì)象，它里面比較重要的是幾個(gè)Map類型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：

public class HostReactor {
    private static final long DEFAULT_DELAY = 1000L;
    private static final long UPDATE_HOLD_INTERVAL = 5000L;
    // 存放線程異步調(diào)用的一個(gè)回調(diào)結(jié)果
    private final Map<String, ScheduledFuture<?>> futureMap;
    // 本地已存在的服務(wù)列表，key是服務(wù)名稱，value是ServiceInfo
    private Map<String, ServiceInfo> serviceInfoMap;
    // 待更新的實(shí)例列表
    private Map<String, Object> updatingMap;
    // 定時(shí)任務(wù)（負(fù)責(zé)服務(wù)列表的實(shí)時(shí)更新）
    private ScheduledExecutorService executor;
    ....
}

再看一看它的getServiceInfo（）方法：

public ServiceInfo getServiceInfo(String serviceName, String clusters) {
    LogUtils.NAMING_LOGGER.debug("failover-mode: " + this.failoverReactor.isFailoverSwitch());
    String key = ServiceInfo.getKey(serviceName, clusters);
    if (this.failoverReactor.isFailoverSwitch()) {
        return this.failoverReactor.getService(key);
    } else {
     // 1.先通過serverName即服務(wù)名獲得一個(gè)serviceInfo
        ServiceInfo serviceObj = this.getServiceInfo0(serviceName, clusters);
        // 如果沒有serviceInfo，則通過傳進(jìn)來的參數(shù)new出一個(gè)新的serviceInfo對(duì)象，并且同時(shí)維護(hù)到本地Map和更新Map
        // 這里是serviceInfoMap和updatingMap
        if (null == serviceObj) {
            serviceObj = new ServiceInfo(serviceName, clusters);
            this.serviceInfoMap.put(serviceObj.getKey(), serviceObj);
            this.updatingMap.put(serviceName, new Object());
            // 2.updateServiceNow（），立刻去Nacos服務(wù)端拉去數(shù)據(jù)。
            this.updateServiceNow(serviceName, clusters);
            this.updatingMap.remove(serviceName);
        } else if (this.updatingMap.containsKey(serviceName)) {
            synchronized(serviceObj) {
                try {
                    serviceObj.wait(5000L);
                } catch (InterruptedException var8) {
                    LogUtils.NAMING_LOGGER.error("[getServiceInfo] serviceName:" + serviceName + ", clusters:" + clusters, var8);
                }
            }
        }
  // 3.定時(shí)更新實(shí)例信息
        this.scheduleUpdateIfAbsent(serviceName, clusters);
        // 最后返回服務(wù)實(shí)例數(shù)據(jù)（前面已經(jīng)進(jìn)行了更新）
        return (ServiceInfo)this.serviceInfoMap.get(serviceObj.getKey());
    }
}

來看下scheduleUpdateIfAbsent（）方法：

// 通過心跳的方式，每10秒去更新一次數(shù)據(jù)，并不是只有在調(diào)用服務(wù)的時(shí)候才會(huì)進(jìn)行更新，而是通過定時(shí)任務(wù)來異步進(jìn)行。
public void scheduleUpdateIfAbsent(String serviceName, String clusters) {
    if (this.futureMap.get(ServiceInfo.getKey(serviceName, clusters)) == null) {
        synchronized(this.futureMap) {
            if (this.futureMap.get(ServiceInfo.getKey(serviceName, clusters)) == null) {
             // 創(chuàng)建一個(gè)UpdateTask的更新線程任務(wù)，每10秒去異步更新集合數(shù)據(jù)
                ScheduledFuture<?> future = this.addTask(new HostReactor.UpdateTask(serviceName, clusters));
                this.futureMap.put(ServiceInfo.getKey(serviceName, clusters), future);
            }
        }
    }
}

案例2：用Debug來理解Nacos服務(wù)發(fā)現(xiàn)流程

1.進(jìn)行遠(yuǎn)程接口調(diào)用，觸發(fā)服務(wù)的發(fā)現(xiàn)，調(diào)用NacosServerList的getServers（）方法。傳入的serviceId和對(duì)應(yīng)Feign接口上的接口@FeignClient中的名稱一致。

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例如，我這里調(diào)用的Feign接口是：

@FeignClient("gulimall-member")
public interface MemberFeignService {
    @RequestMapping("/member/member/info/{id}")
    R info(@PathVariable("id") Long id);
}

這里可以看出來，返回的是一個(gè)Instance類型的List，對(duì)應(yīng)的服務(wù)也發(fā)現(xiàn)并返回了。

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2.這里則調(diào)用了NacosNamingService的selectInstances（）方法，我這里的subscribe值是true，即代表我這個(gè)消費(fèi)者直接訂閱了這個(gè)服務(wù)，因此最終的信息是從本地Map中獲取，即Nacos維護(hù)了一個(gè)注冊(cè)列表。

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3.再看下HostReactor的getServiceInfo（）方法：最終所需要的結(jié)果是從serviceInfoMap中獲取，并且通過多個(gè)Map進(jìn)行維護(hù)服務(wù)實(shí)例，若存在數(shù)據(jù)的變化，還會(huì)通過強(qiáng)制睡眠5秒鐘的方式來等待數(shù)據(jù)的更新。

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4.無論怎樣都會(huì)調(diào)用this.scheduleUpdateIfAbsent(serviceName, clusters)方法：

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5.通過scheduleUpdateIfAbsent（）方法定時(shí)的獲取實(shí)時(shí)的實(shí)例數(shù)據(jù)，并且負(fù)責(zé)維護(hù)本地的服務(wù)注冊(cè)列表，若服務(wù)發(fā)生更新，則更新本地的服務(wù)數(shù)據(jù)。

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服務(wù)發(fā)現(xiàn)小總結(jié)☆：

經(jīng)常有人說過，Nacos有個(gè)好處，就是當(dāng)一個(gè)服務(wù)掛了之后，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)造成影響，因?yàn)橛袀€(gè)本地注冊(cè)列表，在服務(wù)不更新的情況下，服務(wù)還能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，其原因如下：

Nacos的服務(wù)發(fā)現(xiàn)，一般是通過訂閱的形式來獲取服務(wù)數(shù)據(jù)。
而通過訂閱的方式，則是從本地的服務(wù)注冊(cè)列表中獲取（可以理解為緩存）。相反，如果不訂閱，那么服務(wù)的信息將會(huì)從Nacos服務(wù)端獲取，這時(shí)候就需要對(duì)應(yīng)的服務(wù)是健康的。（宕機(jī)就不能使用了）
在代碼設(shè)計(jì)上，通過Map來存放實(shí)例數(shù)據(jù)，key為實(shí)例名稱，value為實(shí)例的相關(guān)信息數(shù)據(jù)（ServiceInfo對(duì)象）。

最后，服務(wù)發(fā)現(xiàn)的流程就是：

以調(diào)用遠(yuǎn)程接口（OpenFeign）為例，當(dāng)執(zhí)行遠(yuǎn)程調(diào)用時(shí)，需要經(jīng)過服務(wù)發(fā)現(xiàn)的過程。
服務(wù)發(fā)現(xiàn)先執(zhí)行NacosServerList類中的getServers()方法，根據(jù)遠(yuǎn)程調(diào)用接口上@FeignClient中的屬性作為serviceId傳入NacosNamingService.selectInstances（）方法中進(jìn)行調(diào)用。
根據(jù)subscribe的值來決定服務(wù)是從本地注冊(cè)列表中獲取還是從Nacos服務(wù)端中獲取。
以本地注冊(cè)列表為例，通過調(diào)用HostReactor.getServiceInfo（）來獲取服務(wù)的信息（serviceInfo），Nacos本地注冊(cè)列表由3個(gè)Map來共同維護(hù)。

本地Map–>serviceInfoMap，

更新Map–>updatingMap

異步更新結(jié)果Map–>futureMap,

最終的結(jié)果從serviceInfoMap當(dāng)中獲取。

HostReactor類中的getServiceInfo（）方法通過this.scheduleUpdateIfAbsent() 方法和updateServiceNow（）方法實(shí)現(xiàn)服務(wù)的定時(shí)更新和立刻更新。
而對(duì)于scheduleUpdateIfAbsent（）方法，則通過線程池來進(jìn)行異步的更新，將回調(diào)的結(jié)果（Future）保存到futureMap中，并且發(fā)生提交線程任務(wù)時(shí)，還負(fù)責(zé)更新本地注冊(cè)列表中的數(shù)據(jù)。

責(zé)任編輯：武曉燕來源：碼猿技術(shù)專欄