1.引言

上一节我们借助于Nacos实现注册中心，完美替换了Eureka在项目之初的功能，开始本章节之前我们一起回忆下Nacos实现注册中心的关键步骤

引入springcloud-alibaba/nacos-discovery依赖
去除原eureka依赖、去除配置文件中eureka注册信息
新增nacos注册信息：spring.cloud.nacos.server-addr:localhost:8848
重启项目并验证

在此基础之上我们验证了Nacos的负载均衡策略、权重控制、环境隔离等信息，希望大家还能有点印象。

2.为什么需要配置中心

试想最初的单体应用到如今的微服务部署（服务可能上百个），配置文件从修改到重启完成，服务中断可以按分钟计。以笔者负责应用为例，当数十数百个应用都需要修改配置，每个都重启部署的时候，服务中断将不再是可估算的现象。

因此我们需要一个类似注册中心的中间件，将配置中心从应用中解耦，应用不再是完全读取本地配置（部分不会频繁热更新的参数仍应用自身维护），而是直接拉取配置中心的信息作为应用参数，后续执行自己的业务流程。

下图为Nacos实现原理图：

但是引入配置中心的同时，我们不免思考一些Nacos已经遇到过、并成功解决的问题：

配置中心挂了怎么办？
谁负责将配置变更同步给应用？pull?push？
配置中心本身多节点部署，自身数据不同步又该如何解决呢？

Nacos是如何解决这些问题的，读者们可以参见上一节：Nacos白皮书或等笔者后续给出分析，基于上述背景，我们本章节将借助Nacos带领大家实现一个配置中心。

3.Nacos实现配置中心

3.1 新增配置信息

Nacos实现配置中心较为简单，首先在服务端新增一个配置信息（profile指项目运行环节：dev/test/pro）

注意：此处笔者新增在public空间下，如有部分读者是dev添加，则对应需要追加namespace(参见上节)

3.2 微服务拉取配置信息

配置完成之后，下一步就是在应用中拉取到刚才的配置信息。回顾我们原来的应用启动过程，应用启动时会读取本地配置文件application.yml，nacos也不例外他会将nacos配置信息同application.yml中的信息合并输出。那么问题来了：如果应用不能先读取到nacos配置信息（nacos地址-->配置信息）又怎么合并到一起呢？因此Spring引入一个新的配置文件：bootstarp.yaml文件，其读取顺序要优先于application.yml文件，如下：

1.引入nacos-config依赖

在user-service中新增nacos-config依赖

com.alibaba.cloud

spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config

2.新增boostrap.yaml文件

在user-service中新增配置文件：boostrap.yaml，内容如下：

spring:

application:

name: userservice # 服务名称

profiles:

active: dev # 当前使用dev环境

cloud:

nacos:

server-addr: localhost:8848

config:

file-extension: yaml # 文件后缀名

此时应用就会使用以下规则作为文件的DataId匹配对应的配置文件：{spring.application.name}-${spring.procile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}

以本例为准读取的即为：userservice-dev.yaml

3.应用读取nacos配置

对于nacos的配置其使用也做到了开箱即用，只需借助@Value注解即可，我们做如下添加

访问应用发现即生效

4.Nacos配置热更新

如果只是做到了配置中心，显然对于Nacos的配置中心的能力是有所低估的，nacos可以做到毫秒级配置热更新，其实现也有多种方式。

1.@RefreshScope

在@Value注入变量所在类上增加@RefreshScope即可，代码如下：

修改后我们重启应用并发完一次，发现访问效果没变，此时我们修改配置文件如下，并点击发布：

注意：此时我们做了两件事情：①修改配置 ②发布配置，但是没有重启应用

再次访问，发现配置已及时生效，如下所示，感兴趣的也可以做更多格式的尝试，会发现都是及时生效

实际当用户修改配置文件时，nacos会通知客户端此时配置更新，日志如下：

如果有读者对@RefreshScope的热更新感兴趣，可移步至：@RefreshScope热更新原理

2.@ConfigurationProperties注解替代@Value

我们在user-service工程中新增一个配置类，用于读取此例中配置信息，代码如下：

package cn.itcast.user.config;

import lombok.Data;

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;

import org.springframework.stereotype.Component;

/**

* 配置读取类

*

* @author

* @date 2023-01-01 21:53

*/

@Data

@Component

@ConfigurationProperties(prefix = "pattern")

public class PatternProperties {

private String dateformat;

}

需注意，此配置类我们约定死了配置的前缀，即默认：约定大于配置，后续此配置类将只获取pattern开头的配置信息，通过拼接属性值得到完整的配置信息，此例中即：前缀（pattern）+ 属性（dateformat），通过此唯一key去nacos获取配置信息。重启应用后发现同样生效。

5.Nacos配置共享

对于微服务部署情况下，每个应用都会配置多个环境的配置文件，通过不同环境的active标识获取指定环境的配置信息，但也存在部分配置文件没有profile信息，例如：

[spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml，例如：userservice-dev.yaml
[spring.application.name].yaml，例如：userservice.yaml

此时[spring.application.name].yaml 因不包含环境信息，将被多个环境所共享。下面我们实例展示

1.添加共享文件配置

在nacos服务端新增一个：userservice.yaml文件，此文件没标识任何环境信息

2.服务读取共享配置

首先在配置文件类中增加新增配置内容

接着我们新增一个http接口，用来访问整个配置信息

此时我们修改8081、8082两个启动类环境配置信息如下：

因我们目前只有dev、公共两部分配置信息，所以profile=dev可以读取到dev + 共享，而profile=test的因没有test配置信息，因此只能读取共享信息。验证生效，效果如下：

6.Nacos配置共享优先级

对于本地配置、共享配置、服务名-profile配置优先级有如下规则关系：

为了验证效果，我们同时在三个文件中增加一组配置信息，并进行验证：

本地新增

userservice.yaml新增并发布

userservice-dev.yaml新增

在代码中新增属性值，重启服务

验证效果如下

7.搭建Nacos集群

虽然前面我们对Nacos的功能和特性做了详细的论述和实战，然而对于Nacos本身的架构部署，我们却一直采用单点，对于一个新引入的中间件来说，如果它自身就不能保证高可用，那么对于整体架构而言它就是有待商榷的。因此在Nacos功能学习的最后一章节，我们将会搭建一个Nacos集群，模拟真实的生产Nacos情况。

1.架构模型

对于Nacos集群的部署情况，Nacos官方给出如下架构图：

即部署nacos对应三个节点，同时借助负载均衡代理3个nacos节点，实现整体高可用。本节中我们将借助于Nginx实现负载均衡，架构模型如下（MySQL此案例中采用单实例模拟）：

3个节点对应ip、端口如下

节点	IP	端口
nacos1	本地ip	8845
nacos2	本地ip	8846
nacos3	本地ip	8847

2.集群搭建

搭建整体步骤如下，我们将依次展开

初始化nacos数据库表结构
下载nacos安装包并配置启动参数（IP/端口）
启动nacos集群
nginx实现反向代理

2.1 初始化数据库表

Nacos官方默认数据存储采用内嵌数据库Derby，不属于生产可用的数据库。官方推荐最佳实践是使用支持主从的高可用数据库集群，如有兴趣可以进一步学习：黑马程序员-MySQL高阶教程，此例中为方便实践采用单点模式，我们新建一个nacos数据库，导入下面的DDL、DML语句

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,

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',

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(64) 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',

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');

2.2 下载安装包并配置启动参数

nacos下载安装，可以参照前面课程：Nacos下载安装，如不想下载可直接采用本教程安装包：📎nacos-server-1.4.1.zip

1.解压安装包

注意：nacos文件夹路径不允许包含中文，否则运行异常

上述文件夹中bin主要包含：启动、停止脚本；config包含：配置文件

2.更改cluster.conf.example

修改文件名称：cluster.conf.example --> cluster.conf

编辑cluster.conf，新增以下配置，此处IP以自己本地ip为准(在cmd控制台可使用ipconfig指令查看对应IPv4地址)

192.168.125.121:8845

192.168.125.121:8846

192.168.125.121:8847

此时启动会发现会因数据库连接失败而启动失败，因此下一步我们需要配置nacos数据源

3.配置nacos数据源

在nacos-config文件夹中编辑：application.properties，会发现下面一段注释信息，因此我们接下来需要修改的就是此处

放开注释并修改为本地连接，以笔者为例，此处如下，读者们需以自己mysql本地端口、用户名、密码为准进行修改。修改后保存、重启nacos

#*************** Config Module Related Configurations ***************#

### If use MySQL as datasource:

spring.datasource.platform=mysql

### Count of DB:

db.num=1

### Connect URL of DB:

db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC

db.user.0=root

db.password.0=root

2.3 启动nacos集群

基于上述步骤，我们完成一个nacos节点的更改，但是细心的同学应该可以发现目前还存在两个问题：

nacos默认启动端口：8848，我们集群中3个节点没有此端口，并且我们尚未修改
3个nacos节点，当前我们只完成了一个，还剩余两个尚未修改

因此接下来，我们重命名nacos文件夹为：nacos1，并基于nacos1复制出：nacos2、nacos3，然后修改每个文件夹中的启动端口，如下：

nacos1文件下，application.properties --> server.port=8845
nacos2文件下，application.properties --> server.port=8846
nacos3文件下，application.properties --> server.port=8847

最后我们分别启动3个nacos节点，启动方式同单个启动无差异

注意：前面我们启动nacos指令为：startup.cmd -m standalone，即为单机启动，此时启动直接启动startup.cmd即可，此时启动为集群启动，通过查看下面启动日志也可以看到是以集群方式启动。

此时我们访问任意端口的nacos均能发现3个节点信息

2.4 nginx反向代理

解压此安装包到任意非中文目录：📎nginx-1.18.0.zip，修改：nginx-1.18.0/conf/nginx.conf文件，在http模块中加入以下配置

upstream nacos-cluster {

server 127.0.0.1:8845;

server 127.0.0.1:8846;

server 127.0.0.1:8847;

}

server {

listen 80;

server_name localhost;

location /nacos {

proxy_pass http://nacos-cluster;

}

}

如下图所示：

其中upstream后nacos-cluster为配置项名称KEY，我们给三个ip+端口配置进去VALUE，当访问localhost:80端口 + /nacos后，就自动对访问路径http://key中key对应的value做负载均衡。

我们启动nginx(nginx目录下 start nginx.exe)后访问：http://localhost/nacos，会发现负载均衡配置成功。

3.应用接入

当访问入口从单个nacos应用变成Nginx后，我们对应的注册地址也将发生变化：

修改后重启应用，会发现服务依然注册成功，如下：

8.总结

本章节我们针对Nacos作为配置中心的功能特性做了实战性演练，同时针对Nacos实际部署情况做了一个集群搭建演示，但同时这个集群搭建也给我们预留了一些更多的思考：

Nginx代理本身localhost这种IP应该变成域名，这样后续及时有服务迁移，nacos客户端也无需修改配置
Nacos的多节点部署应考虑异地容灾，同城备份，从而保证服务的高可用性

在本章节需要大家重点关注Nacos实现配置中心的步骤、热更新的实现方式，以及多配置文件的优先级顺序（后续生产发现配置信息读取不一致可借助此进行排查），集群搭建一般会运维团队搭建但也不排除大家自己上手的可能性。

截止本节，完整代码工程：📎cloud-demo.zip

思考问题

为什么微服务架构下需要引入配置中心？
Nacos配置中心如何实现？共享特性？优先级？
Nacos集群搭建事项？解决了什么问题？

9.推荐阅读资料

无，建议对于上节注册中心，本节Nacos配置使用、集群搭建做进一步练习和熟悉

09-微服务技术栈（基础）：Nacos配置中心