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nacos-配置中心-源码

2022-06-21 17:59:00 【信仰_273993243】

一、springboot引入nacos

1、进入nacos后台配置内容

注意DataId和Group

2、pom文件添加

<dependency>
	<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
	<version>2.2.3.RELEASE</version>
</dependency>

3、在bootstrap.yml添加配置，注意是bootstrap不是application.yml

spring:
  cloud:
    nacos:
      config:
        name: nacos-demo
        server-addr: 127.0.0.1:8848			#nacos地址
        extension-configs:
          - data-id: nacos-demo.properties   #和nacos后台配置dataId一致
            refresh: true

4、代码中引入

@Value("${haha}")
private String haha;

注意当我们引入nacos配置的时候，希望动态刷新还需要在类上添加@RefreshScope注解

引入还是很简单的，使用也很方便，还支持动态变化。下面开始分析下源码。

二、执行流程

先说下nacos作为配置中心，从spring启动到加载到项目中，包括更改了nacos配置，项目是如何感知拿到最新的数据的整个流程

1、项目启动通过加载nacos的spring.factories配置文件，创建一个Bean
2、这个Bean会发送http请求从nacos服务端读取配置的数据，加载到项目中
3、当项目启动完成后，会通过线程池里面的定时任务发送http请求监听nacos服务端。
4、nacos每次更改会生成一个新的MD5字符串，通过项目中保存的MD5和nacos后台的MD5对比，如果不一致，就重行拉取一次最新配置。
5、然后通过RefreshScopeRefreshedEvent刷新容器中值。

三、源码分析

nacos作为配置中心，主要是向容器中注册NacosConfigBootstrapConfiguration这个类，而NacosConfigBootstrapConfiguration类里面会又会完成下面2个Bean的创建，所有的功能都在上面2个Bean里面完成

1、NacosConfigManager
2、NacosPropertySourceLocator

看下NacosConfigBootstrapConfiguration这个类

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnProperty(name = "spring.cloud.nacos.config.enabled", matchIfMissing = true)
public class NacosConfigBootstrapConfiguration {
    

	@Bean
	@ConditionalOnMissingBean
	public NacosConfigManager nacosConfigManager(
			NacosConfigProperties nacosConfigProperties) {
    
		return new NacosConfigManager(nacosConfigProperties);
	}

	@Bean
	public NacosPropertySourceLocator nacosPropertySourceLocator(
			NacosConfigManager nacosConfigManager) {
    
		return new NacosPropertySourceLocator(nacosConfigManager);
	}
}

3.1 NacosConfigManager类

NacosConfigManager有2个属性，最主要的是ConfigService属性，后面会重点用到这个ConfigService

//ConfigService主要是创建一个周期执行轮询的线程池+发送http请求的工具AgentHttp
private static ConfigService service = null;

//这个我们配置在bootstrap.yml里面内容
private NacosConfigProperties nacosConfigProperties;

NacosConfigManager的构造方法主要完成对这个2个属性赋值


public NacosConfigManager(NacosConfigProperties nacosConfigProperties) {
    
	this.nacosConfigProperties = nacosConfigProperties;

	createConfigService(nacosConfigProperties);//调用createConfigService方法
}

static ConfigService createConfigService(NacosConfigProperties nacosConfigProperties) {
    
	//创建ConfigService对象赋值给NacosConfigManager的属性ConfigService
	service = 
	NacosFactory.createConfigService(nacosConfigProperties.assembleConfigServiceProperties());
}

看下assembleConfigServiceProperties方法和createConfigService方法做了什么？

1、assembleConfigServiceProperties方法

主要是把nacosConfigProperties转成Properties方便后面解析。

2、createConfigService方法

通过反射创建ConfigService对象

public static ConfigService createConfigService(Properties properties) throws NacosException {
    
    Class<?> driverImplClass = Class.forName("com.alibaba.nacos.client.config.NacosConfigService");
	#获取参数是Properties的构造方法
    Constructor constructor = driverImplClass.getConstructor(Properties.class);
    #执行构造方法返回ConfigService对象
    ConfigService vendorImpl = (ConfigService) constructor.newInstance(properties);
    return vendorImpl;
}

NacosConfigService的构造方法很重要，下面会重点介绍

3.2 NacosPropertySourceLocator类


@Bean
public NacosPropertySourceLocator nacosPropertySourceLocator(NacosConfigManager nacosConfigManager) {
    
	//参数nacosConfigManager就是前面创建好了的Bean
	return new NacosPropertySourceLocator(nacosConfigManager);
}

拓展知识

1、Spring中有个PropertySourceLocator接口，该接口支持扩展自定义配置加载到Spring Environment中，像我们引入nacos的目的就是为了把nacos东西加载到Spring Environment中。
2、而我们的NacosPropertySourceLocator就继承PropertySourceLocator，重写了locate方法。

下面看下locate方法

locate主要看loadApplicationConfiguration方法，其他的代码都是从properties对象里面读配置，然后组装成loadApplicationConfiguration所需要的参数

private void loadApplicationConfiguration(CompositePropertySource compositePropertySource, String dataIdPrefix,NacosConfigProperties properties, Environment environment) {
    
	//获取配置所需要的参数
	String fileExtension = properties.getFileExtension();
	String nacosGroup = properties.getGroup();
	
	//1、通过dataId + nacosGroup + properties + autoRefre->去调用nacos服务端配置
	loadNacosDataIfPresent(compositePropertySource, dataIdPrefix, nacosGroup,fileExtension, true);
	
	//2、通过dataId + nacosGroup + properties + autoRefre->去调用nacos服务端配置
	loadNacosDataIfPresent(compositePropertySource,dataIdPrefix + DOT + fileExtension, nacosGroup, fileExtension, true);
	
	//3、通过带环境的dataId去nacos服务端拿配置
	for (String profile : environment.getActiveProfiles()) {
    
		String dataId = dataIdPrefix + SEP1 + profile + DOT + fileExtension;
		loadNacosDataIfPresent(compositePropertySource, dataId, nacosGroup, fileExtension, true);
	}
}

都是通过loadNacosDataIfPresent方法加载配置，这里一共分为3种情况

1、只根据服务名称加载
2、服务名称与文档类型拼接后加载
3、根据启动的不提环境加载对应文件

注意：重点说第三个点，如果我们nacos只有一个环境，那么其实我们可以通过在dataId里面加一个pre、prd、test等字段来区分环境，但是我们是实际开发中，nacos是有三套环境域名，所以在需要在配置server-addr的时候指定不同地址就可以了。

#1、下面是loadNacosDataIfPresent方法
private void loadNacosDataIfPresent(final CompositePropertySource composite,
  									final String dataId, 
  									final String group, 
  									String fileExtension,
  									boolean isRefreshable) {
    
	//调用loadNacosPropertySource方法
	NacosPropertySource propertySource = this.loadNacosPropertySource(dataId, group,fileExtension, isRefreshable);
	this.addFirstPropertySource(composite, propertySource, false);
}

#2、看下loadNacosPropertySource做了什么
private NacosPropertySource loadNacosPropertySource(final String dataId,final String group, String fileExtension, boolean isRefreshable) {
    
	//调用build方法
	return nacosPropertySourceBuilder.build(dataId, group, fileExtension,isRefreshable);
}

#3、build方法
NacosPropertySource build(String dataId, String group, String fileExtension,boolean isRefreshable) {
    
	//1、获取nacos服务端配置
	Map<String, Object> p = loadNacosData(dataId, group, fileExtension);

	NacosPropertySource nacosPropertySource = new NacosPropertySource(group, dataId,p, new Date(), isRefreshable);
	NacosPropertySourceRepository.collectNacosPropertySource(nacosPropertySource);
	return nacosPropertySource;
}

#3、loadNacosData方法
private Map<String, Object> loadNacosData(String dataId, String group,String fileExtension) {
    
	//正真获取nacos服务端配置的代码
	String data = configService.getConfig(dataId, group, timeout);
	
	Map<String, Object> dataMap = NacosDataParserHandler.getInstance().parseNacosData(data, fileExtension);
	return dataMap == null ? EMPTY_MAP : dataMap;
}

主要是通过configService的getConfig方法来获取nacos服务端配置

这里我们看到主要分为两步：

1、通过LocalConfigInfoProcessor 加载本地缓存，如果存在就把内容读取出来直接返回，就不走http请求了
2、通过worker.getServerConfig加载远程变量

本地缓存路径放在了，如果存在就不走http请求nacos服务端了

本地缓存没有就通过worker.getServerConfig发送http请求到nacos服务端获取配置

总结：以上就是启动时通过http加载nacos服务端的配置

那么如果启动完成后，nacos服务端更改了配置，项目是怎么动态感知的。

3.3 动态获取nacos服务端更新配置

还记得前面会创建ConfigService吧，那么ConfigService是通过NacosConfigService这个类创建的，并且调用NacosConfigService类的构造方法

public static ConfigService createConfigService(Properties properties) throws NacosException {
    
    Class<?> driverImplClass = Class.forName("com.alibaba.nacos.client.config.NacosConfigService");
	#获取参数是Properties的构造方法
    Constructor constructor = driverImplClass.getConstructor(Properties.class);
    #执行构造方法返回ConfigService对象
    ConfigService vendorImpl = (ConfigService) constructor.newInstance(properties);
    return vendorImpl;
}

下面看下NacosConfigService类的构造方法长什么样

里面创建2个非常重要的对象agent+worker

1、agent对象是用来发http请求到nacos服务端的
2、ClientWorker是用来长轮训nacos服务端来感知配置更新

WorkClient

客户端初始请求配置完成后，会通过WorkClient 进行长轮询查询配置， 重点看下ClientWorker的构造方法

public ClientWorker(final HttpAgent agent, final ConfigFilterChainManager configFilterChainManager,final Properties properties) {
    
    
    this.agent = agent;
    this.configFilterChainManager = configFilterChainManager;
    
    init(properties);

    // 用来调用checkConfigInfo方法的线程池
    this.executor = Executors.newScheduledThreadPool(1, new ThreadFactory() {
    
        @Override
        public Thread newThread(Runnable r) {
    
            Thread t = new Thread(r);
            t.setName("com.alibaba.nacos.client.Worker." + agent.getName());
            t.setDaemon(true);
            return t;
        }
    });
            
    //长轮询线程，用来给nacos发送请求的线程池
    this.executorService = Executors.newScheduledThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors(), new ThreadFactory() {
    
         @Override
         public Thread newThread(Runnable r) {
    
             Thread t = new Thread(r);
             t.setName("com.alibaba.nacos.client.Worker.longPolling." + agent.getName());
             t.setDaemon(true);
             return t;
         }
     });
    
    //1秒后调用checkConfigInfo方法，后面会间隔10秒再次执行checkConfigInfo方法，依次类推
    this.executor.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
    
        @Override
        public void run() {
    
            try {
    
                checkConfigInfo();
            } catch (Throwable e) {
    
                LOGGER.error("[" + agent.getName() + "] [sub-check] rotate check error", e);
            }
        }
    }, 1L, 10L, TimeUnit.MILLISECONDS);
}

这里初始化了两个线程池：

1、第一个线程池主要是用来初始化做长轮询的
2、第二个线程池使用来做检查的，会每间隔 10 秒钟执行一次检查方法 checkConfigInfo

补充说下scheduleWithFixedDelay方法

schedulewithfixeddelay(runnable command,long initialdelay,long delay,timeunit unit)
参数：command - 要执行的任务
参数：initialdelay - 首次执行的延迟时间
参数：delay - 一次执行终止和下一次执行开始之间的延迟
参数：unit - initialdelay 和 delay 参数的时间单位

创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作，随后，在每一次执行终止和下一次执行开始之间都存在给定的延迟。如果任务的任一执行遇到异常，就会取消后续执行

checkConfigInfo

在这个方法里面主要是分配任务，给每个 task 分配一个 taskId , 后面会去检查本地配置和远程配置，最终调用的是 LongPollingRunable 的 run 方法。

public void checkConfigInfo() {
    
    int listenerSize = cacheMap.size();
    int longingTaskCount = (int) Math.ceil(listenerSize / ParamUtil.getPerTaskConfigSize());
    if (longingTaskCount > currentLongingTaskCount) {
    
    	//根据监听器数量是否开启LongPollingRunnable任务
        for (int i = (int) currentLongingTaskCount; i < longingTaskCount; i++) {
    
            //执行LongPollingRunnable方法
            executorService.execute(new LongPollingRunnable(i));
        }
        currentLongingTaskCount = longingTaskCount;
    }
}

LongPollingRunnable

长轮询线程实现，首先第一步检查本地配置信息，然后通过 dataId 去检查服务端是否有变动的配置信息，如果有就更新下来然后刷新配置。

public void run() {
    
    List<CacheData> cacheDatas = new ArrayList<CacheData>();
    List<String> inInitializingCacheList = new ArrayList<String>();
    
    for (CacheData cacheData : cacheMap.values()) {
    
        if (cacheData.getTaskId() == taskId) {
    
            cacheDatas.add(cacheData);
            try {
    
                checkLocalConfig(cacheData);
                if (cacheData.isUseLocalConfigInfo()) {
    
                    // 触发回调
                    cacheData.checkListenerMd5();
                }
            } catch (Exception e) {
    
                LOGGER.error("get local config info error", e);
            }
        }
    }    
	//获取有变化的配置列表dataid+group,里面会通过http访问nacos服务端的/listener接口，拿到有更新的dataid+group集合
    List<String> changedGroupKeys = checkUpdateDataIds(cacheDatas, inInitializingCacheList);
  	//遍历有更新的dataid+group
    for (String groupKey : changedGroupKeys) {
    
        try {
    
        	//1、既然后更新就获取nacos服务端最新的配置内容
            String[] ct = getServerConfig(dataId, group, tenant, 3000L);
            //2、把最新的内容设置到缓存里面去。
			CacheData cache = cacheMap.get(GroupKey.getKeyTenant(dataId, group, tenant));
            cache.setContent(ct[0]);
            if (null != ct[1]) {
    
                cache.setType(ct[1]);
            }
        } catch (NacosException ioe) {
    } 
    }


    for (CacheData cacheData : cacheDatas) {
    
        if (判断是否有更新) {
    
            cacheData.checkListenerMd5();//检查是否有变化，有变化就通知
            cacheData.setInitializing(false);
        }
    }
    inInitializingCacheList.clear();

    executorService.execute(this);   //再次执行任务，相当于轮询nacos服务端
}

run的大致流程就是

整个轮询获取配置信息的过程，首先会遍历所有的CacheData，加入到一个集合里，然后去请求服务器获取配置信息，如果是有更新服务器就会立即返回，否则会被挂起，这个原因就是为了不进行频繁的空轮询，又能实现动态配置，只要在挂起的时间段内有改变，就可以理解响应给客户端。

checkUpdateDataIds
看下checkUpdateDataIds是怎么知道有变化的

每个dataId+group都有一个MD5，拿本地缓存的MD5去和nacos服务端的MD5对比，如果有更新那么/listener就会立即返回，如果没有就等待超时，如果在超时时间内nacos服务端有更新，就会在更新的那一刻返回。

回调触发

如果md5 值发生变化过,也就是通过checkListenerMd5方法判断，就会调用 safeNotifyListener 方法然后将配置信息发送给对应的监听器

void checkListenerMd5() {
    
    for (ManagerListenerWrap wrap : listeners) {
    
        if (!md5.equals(wrap.lastCallMd5)) {
    
            safeNotifyListener(dataId, group, content, type, md5, wrap);
        }
    }
}

receiveConfigInfo最后会调用下面这个方法来发布一直刷新的事件

刷新时间最终调的是RefreshScope#refreshAll方法，然后重行生成NacosConfigManager和NacosPropertySourceLocator对象，获取最新的Nacos配置到容器中。

四、看下Nacos服务端的代码

https://blog.csdn.net/uuuyy_/article/details/122218623

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