经过近2周的学习，原来注册中心除了ETCD和Zookeeper，常用的还有Eureka、Nacos、Consul，下面我们就对这些常用的注册中心，初探它们的异同，便于后续技术选型。

全文接近 8千字，有点长，建议先收藏，再慢慢看，下面是文章目录：

注册中心基本概念

什么是注册中心？

注册中心主要有三种角色：

• 服务提供者（RPC Server）：在启动时，向 Registry 注册自身服务，并向 Registry 定期发送心跳汇报存活状态。
• 服务消费者（RPC Client）：在启动时，向 Registry 订阅服务，把 Registry 返回的服务节点列表缓存在本地内存中，并与 RPC Sever 建立连接。
• 服务注册中心（Registry）：用于保存 RPC Server 的注册信息，当 RPC Server 节点发生变更时，Registry 会同步变更，RPC Client 感知后会刷新本地 内存中缓存的服务节点列表。

最后，RPC Client 从本地缓存的服务节点列表中，基于负载均衡算法选择一台 RPC Sever 发起调用。

注册中心需要实现功能

根据注册中心原理的描述，注册中心必须实现以下功能，偷个懒，直接贴幅图：

注册中心基础扫盲

这块知识如果大家已经知道，可以直接跳过，主要是为了扫盲。

CAP理论

CAP理论是分布式架构中重要理论：

• 一致性(Consistency)：所有节点在同一时间具有相同的数据；
• 可用性(Availability) ：保证每个请求不管成功或者失败都有响应；
• 分隔容忍(Partition tolerance) ：系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作。

关于 P 的理解，我觉得是在整个系统中某个部分，挂掉了，或者宕机了，并不影响整个系统的运作或者说使用，而可用性是，某个系统的某个节点挂了，但是并不影响系统的接受或者发出请求。

CAP 不可能都取，只能取其中2个的原因如下：

• 如果C是第一需求的话，那么会影响A的性能，因为要数据同步，不然请求结果会有差异，但是数据同步会消耗时间，期间可用性就会降低。
• 如果A是第一需求，那么只要有一个服务在，就能正常接受请求，但是对于返回结果变不能保证，原因是，在分布式部署的时候，数据一致的过程不可能想切线路那么快。
• 再如果，同时满足一致性和可用性，那么分区容错就很难保证了，也就是单点，也是分布式的基本核心。

分布式系统协议

一致性协议算法主要有Paxos、Raft、ZAB。

Paxos算法是Leslie Lamport在1990年提出的一种基于消息传递的一致性算法，非常难以理解，基于Paxos协议的数据同步与传统主备方式最大的区别在于：Paxos只需超过半数的副本在线且相互通信正常，就可以保证服务的持续可用，且数据不丢失。

Raft是斯坦福大学的Diego Ongaro、John Ousterhout两个人以易理解为目标设计的一致性算法，已经有了十几种语言的Raft算法实现框架，较为出名的有etcd，Google的Kubernetes也是用了etcd作为他的服务发现框架。

Raft是Paxos的简化版，与Paxos相比，Raft强调的是易理解、易实现，Raft和Paxos一样只要保证超过半数的节点正常就能够提供服务。这篇文章 《ETCD教程-2.Raft协议》 详细讲解了Raft原理，非常有意思，感兴趣的同学可以看看。

ZooKeeper Atomic Broadcast (ZAB, ZooKeeper原子消息广播协议)是ZooKeeper实现分布式数据一致性的核心算法，ZAB借鉴Paxos算法，但又不像Paxos算法那样，是一种通用的分布式一致性算法，它是一种特别为ZooKeeper专门设计的支持崩溃恢复的原子广播协议。