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注册中心

JustQ2026/1/17大约 6 分钟JavaSpringcloudSpringcloudNacos微服务

注册中心

基本原理

在微服务远程调用的过程中，包括两个角色：

  • 服务提供者：提供接口供其它微服务访问，生产者
  • 服务消费者：调用其它微服务提供的接口，消费者

在大型微服务项目中，服务提供者的数量会非常多，为了管理这些服务就引入了注册中心的概念。注册中心、服务提供者、服务消费者三者间关系如下：
注册中心

流程如下：

  • 服务启动时就会注册自己的服务信息（服务名、IP、端口）到注册中心
  • 调用者可以从注册中心订阅想要的服务，获取服务对应的实例列表（1个服务可能多实例部署）
  • 调用者自己对实例列表负载均衡，挑选一个实例
  • 调用者向该实例发起远程调用

当服务提供者的实例宕机或者启动新实例时，调用者如何得知呢？

  • 服务提供者会定期向注册中心发送请求，报告自己的健康状态（心跳请求）
  • 当注册中心长时间收不到提供者的心跳时，会认为该实例宕机，将其从服务的实例列表中剔除
  • 当服务有新实例启动时，会发送注册服务请求，其信息会被记录在注册中心的服务实例列表
  • 当注册中心服务列表变更时，会主动通知微服务，更新本地服务列表

Nacos

目前开源的注册中心框架有很多，国内比较常见的有：

  • Eureka：Netflix公司出品，目前被集成在SpringCloud当中，一般用于Java应用
  • Nacos：Alibaba公司出品，目前被集成在SpringCloudAlibaba中，一般用于Java应用
  • Consul：HashiCorp公司出品，目前集成在SpringCloud中，不限制微服务语言

以上几种注册中心都遵循SpringCloud中的API规范，因此在业务开发使用上没有太大差异。由于Nacos是国内产品，中文文档比较丰富，而且同时具备配置管理功能（后面会学习），因此在国内使用较多，课堂中我们会Nacos为例来学习。

nacos配置：docker部署nacos
部署完nacos，注册中心就搭建好了，接下来就是服务注册与服务发现

服务注册

服务提供者需要进行注册。
很简单只需要两步

  1. 引入依赖
<!--Nacos 服务发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
  1. 加入yaml配置
spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848

服务发现

服务消费者需要进行服务发现。
也很简单

  1. 引入依赖
<!--Nacos 服务发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
  1. 加入yaml配置
spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
  1. discoveryClient
private final DiscoveryClient discoveryclient;

private void handleCartItems(List<Cartv0> vos){
  //1.根据服务名称，拉取服务的实例列表
  List<ServiceInstance> instances = discoveryclient.getInstances("item-service");
  //2.负载均衡，挑选一个实例
  ServiceInstance instance = instances.get(RandomUtil.randomInt(instances.size()));

  //3.获取实例的IP和端口
  URI uri = instance.getUri();
}

远程调用(OpenFeign)

远程调用说白了就是请求一个服务发送http请求，获取返回值。
可以用restTemplate，但是太麻烦，上面的discoveryClient也很麻烦还需要自己实现负载均衡。

最好用简单的是openfeign。
OpenFeign是一个声明式的http客户端，是SpringCloud在Eureka公司开源的Feign基础上改造而来。官方地址：https://github.com/OpenFeign/feign
其作用就是基于SpringMVC的常见注解，帮我们优雅的实现http请求的发送。

有了openfeign可以直接将：

// 2.1.发现item-service服务的实例列
List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("item-service");
// 2.2.负载均衡，挑选一个实例
ServiceInstance instance = instances.get(RandomUtil.randomInt(instances.size()));
// 2.3.发送请求，查询商品
ResponseEntity<List<ItemDTO>> response = restTemplate.exchange(
          instance.getUri() + "/items?ids={ids}", // 请求路径
          HttpMethod.GET, // 请求方式
          null,  // 请求实体
          new ParameterizedTypeReference<List<ItemDTO>>() {}, // 返回值类型
          Map.of("ids", CollUtil.join(itemIds, ",") // 请求参数
          );

简化为：

List<ItemDTO> items = itemClient.queryItemByIds(List.of(1,2,3));

快速入门

  1. 引入依赖，包括OpenFeign和负载均衡组件SpringCloudLoadBalancer
<!--openfeign-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
<!--负载均衡-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency>
  1. 通过@EnableFeignClients注解，启用OpenFeign功能
@EnableFeignClients
@SpringBootApplication
public class CartApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CartApplication.class, args);
    }
}
  1. 编写FeignClient接口
@FeignClient(value = "item-service")
public interface ItemClient {
      @GetMapping("/items")
      List<ItemDTO> queryItemByIds(@RequestParam("ids") Collection<Long> ids);}
  1. 使用FeignClient，实现远程调用
List<ItemDTO> items = itemClient.queryItemByIds(List.of(1,2,3));

连接池

OpenFeign对Http请求做了优雅的伪装，不过其底层发起http请求，依赖于其它的框架。这些框架可以自己选择，包括以下三种：
HttpURLConnection：默认实现，不支持连接池
Apache HttpClient ：支持连接池
OKHttp：支持连接池
具体源码可以参考FeignBlockingLoadBalancerClient类中的delegate成员变量。

OpenFeign整合OKHttp的步骤如下：

  1. 引入依赖
<!--ok-http-->
<dependency>
    <groupId>io.github.openfeign</groupId>
    <artifactId>feign-okhttp</artifactId>
</dependency>
  1. 配置开启连接池功能
feign:
  okhttp:
    enabled: true # 开启OKHttp连接池支持

最佳实践

如果一个服务被多个服务调用，那么每个调用者都需要写client代码重复
有两种方式去解决

  1. 将微服务自身整理出来三个模块，其他模块要使用直接调client和dto。
    微服务拆分
    这种方法由开发者自己写自己拆，缺点是拆的比较麻烦

  2. 使用一个统一api微服务，和common服务类似的通用模块放api
    统一api微服务

这种方式的优点是清晰一目了然，缺点是代码有点耦合了。

步骤：

  1. api通用模块引入openfeign相关pom
<!--openfeign-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
<!--负载均衡-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency>
<!--ok-http-->
<dependency>
    <groupId>io.github.openfeign</groupId>
    <artifactId>feign-okhttp</artifactId>
</dependency>
  1. dto，client加入api模块
  2. 启动类配置扫描包
    当定义的FeignClient不在SpringBootApplication的扫描包范围时，这些FeignClient无法使用。有两种方式解决：
    方式一：指定FeignClient所在包
    @EnableFeignClients(basePackages = "com.hmall.api.clients")
    方式二：指定FeignClient字节码
    @EnableFeignClients(clients = {UserClient.class})

日志输出

OpenFeign只会在FeignClient所在包的日志级别为DEBUG时，才会输出日志。而且其日志级别有4级：
NONE：不记录任何日志信息，这是默认值。
BASIC：仅记录请求的方法，URL以及响应状态码和执行时间
HEADERS：在BASIC的基础上，额外记录了请求和响应的头信息
FULL：记录所有请求和响应的明细，包括头信息、请求体、元数据。

由于Feign默认的日志级别就是NONE，所以默认我们看不到请求日志。
要自定义日志级别需要声明一个类型为Logger.Level的Bean，在其中定义日志级别：

public class DefaultFeignConfig {
    @Bean
    public Logger.Level feignLogLevel(){
        return Logger.Level.FULL;
    }
}

但此时这个Bean并未生效，因为不是配置类没有@Configuration注解。
要想配置某个FeignClient的日志，可以在@FeignClient注解中声明：
@FeignClient(value = "item-service", configuration = DefaultFeignConfig.class)

如果想要全局配置，让所有FeignClient都按照这个日志配置，则需要在@EnableFeignClients注解中声明：
@EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfig.class)

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