Nacos底层原理一次给你讲个够-CSDN博客
[源码阅读] Nacos服务注册发现原理解析_nacos 服务发现原理-CSDN博客

Nacos 作为动态服务发现和配置管理平台，其核心功能原理如下：

1. 服务注册（Service Registration）

  • 基本原理：
    微服务启动时，向 Nacos Server 发送注册请求（HTTP/OpenAPI 或 SDK），包含服务名、IP、端口、元数据等信息。
    • 存储机制：Nacos 将服务实例信息存储在内存（ConcurrentHashMap）中，同时支持持久化到数据库（如 MySQL）。
    • 健康状态：注册时标记实例为临时（默认）或持久化模式，临时实例通过心跳维持活性，持久化实例由服务端主动探测。

2. 服务发现（Service Discovery）

  • 基本原理：
    客户端通过服务名向 Nacos Server 查询可用实例列表（支持基于权重的负载均衡策略）。
    • 数据一致性：
      • AP 模式（默认）：采用 Distro 协议（自研的最终一致性协议），优先保证可用性，适用于高并发场景。
      • CP 模式：采用 Raft 协议，保证强一致性，适用于配置管理等强一致性需求场景。
    • 本地缓存：客户端缓存服务列表，减少对服务端的频繁查询。

3. 服务订阅（Service Subscription）

  • 基本原理：
    客户端订阅某服务后，Nacos 通过 长轮询（Long Polling） 或 UDP 推送 实时通知实例变更。
    • 长轮询机制：
      客户端发起请求后，服务端若没有变更，会挂起请求（默认 30s），期间若有变更立即返回；超时后客户端重新发起请求。
    • 推送防抖：服务端合并短时间内的多次变更，避免频繁推送。

4. 心跳检测（Health Check）

  • 基本原理：
    客户端定期（默认 5s）向 Nacos Server 发送心跳包（HTTP beat 请求），服务端更新实例的 lastBeatTime。
    • 健康检查机制：
      • 临时实例：若 15s 内无心跳，标记为不健康；30s 未恢复则删除实例。
      • 持久化实例：服务端主动探测（如 TCP/HTTP 健康检查），不依赖客户端心跳。
    • 自我保护机制：当服务端与集群失联时，保留本地实例信息，避免大规模下线。

核心优势总结

功能 特点
高可用 支持集群部署，AP/CP 模式灵活切换，适应不同场景。
实时性 长轮询 + UDP 推送，实现秒级服务变更感知。
轻量级 基于 HTTP 协议，集成简单，对业务侵入性低。
扩展性 支持自定义健康检查策略、负载均衡规则及插件扩展。

典型应用场景

  • 服务注册与发现：微服务实例动态上下线，客户端自动感知。
  • 配置中心：结合配置管理功能，实现配置动态推送。
  • 流量治理：基于权重调整实例流量，支持金丝雀发布。

如需更深入细节（如 Distro/Raft 协议实现），可进一步探讨！

总结

  1. Nacos 客户端SDK在服务发现时，如果打开了 failover-mode ，则优先从本地的 failover 目录中获取服务列表，这个特性可以用来做故障转移也可以用本地的配置来覆盖 Nacos 集群中的配置;
  2. Naocs 客户端SDK在服务发现时，如果需要监听服务的变化，Nacos 使用客户端 pull & 服务端 push 2种方式来获取最新的数据;
  3. Nacos 客户端SDK主动上报心跳，当心跳时间超过15秒，设置服务实例为不健康状态，心跳时间超过30秒，将服务实例摘除;
  4. Nacos 同时支持 AP 和 CP ，如果实例的 ephemeral 为 true，则表示实例为临时实例，集群间的数据复制使用基于 Distro 的 AP 协议，否则使用基于 Raft 的 CP 协议;