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SpringCloud集成Nacos服務(wù)發(fā)現(xiàn)源碼解析？翻了三套源碼，保質(zhì)保鮮！

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「程序新視界」，作者丑胖俠二師兄。轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系程序新視界公眾號。

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前言

前面文章我們介紹了Nacos的功能及設(shè)計架構(gòu)，這篇文章就以Nacos提供的服務(wù)注冊功能為主線，來講解Nacos的客戶端是如何在Spring Cloud進(jìn)行集成和實現(xiàn)的。

本會配合源碼分析、流程圖整理、核心API解析等維度來讓大家深入淺出、系統(tǒng)的來學(xué)習(xí)。

Spring Boot的自動注冊

故事要從頭Spring Boot的自動注入開始。很多朋友大概都了解過Spring Boot的自動配置功能，而Spring Cloud又是基于Spring Boot框架的。

因此，在學(xué)習(xí)Nacos注冊業(yè)務(wù)之前，我們先來回顧一下Spring Boot的自動配置原理，這也是學(xué)習(xí)的入口。

Spring Boot通過@EnableAutoConfiguration注解，將所有符合條件的@Configuration配置都加載到當(dāng)前SpringBoot創(chuàng)建并使用的IoC容器。

上述過程是通過@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)導(dǎo)入的配置功能，AutoConfigurationImportSelector中的方法getCandidateConfigurations，得到待配置的class的類名集合，即所有需要進(jìn)行自動配置的(xxxAutoConfiguration)類，這些類配置于META-INF/spring.factories文件中。

最后，根據(jù)這些全限定名類上的注解，如：OnClassCondition、OnBeanCondition、OnWebApplicationCondition條件化的決定要不要自動配置。

了解了Spring Boot的基本配置之后，我們來看看Nacos對應(yīng)的自動配置在哪里。

Spring Cloud中的Nacos自動配置

查看Spring Cloud的項目依賴，本人引入依賴對應(yīng)的jar包為spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery-2021.1.jar;

對應(yīng)的pom依賴為：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
    2. 
  
  
  
  
  2.     com.alibaba.cloud
    3. 
  
  
  
  
  3.     spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
    4. 
  
  
  
  
  4.

查看jar包中META-INF/spring.factories文件的內(nèi)容：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
    2. 
  
  
  
  
  2.   com.alibaba.cloud.nacos.discovery.NacosDiscoveryAutoConfiguration,\
    3. 
  
  
  
  
  3.   com.alibaba.cloud.nacos.endpoint.NacosDiscoveryEndpointAutoConfiguration,\
    4. 
  
  
  
  
  4.   com.alibaba.cloud.nacos.registry.NacosServiceRegistryAutoConfiguration,\
    5. 
  
  
  
  
  5.   com.alibaba.cloud.nacos.discovery.NacosDiscoveryClientConfiguration,\
    6. 
  
  
  
  
  6.   com.alibaba.cloud.nacos.discovery.reactive.NacosReactiveDiscoveryClientConfiguration,\
    7. 
  
  
  
  
  7.   com.alibaba.cloud.nacos.discovery.configclient.NacosConfigServerAutoConfiguration,\
    8. 
  
  
  
  
  8.   com.alibaba.cloud.nacos.NacosServiceAutoConfiguration
    9. 
  
  
  
  
  9. org.springframework.cloud.bootstrap.BootstrapConfiguration=\
    10. 
  
  
  
  
  10.   com.alibaba.cloud.nacos.discovery.configclient.NacosDiscoveryClientConfigServiceBootstrapConfiguration
    11.

可以看到EnableAutoConfiguration類對應(yīng)了一系列的Nacos自動配置類。

其中NacosServiceRegistryAutoConfiguration是用來封裝實例化Nacos注冊流程所需組件的，裝載了對三個對象NacosServiceRegistry、NacosRegistration、NacosAutoServiceRegistration，這三個對象整體都是為了Nacos服務(wù)注冊使用的。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. @Configuration(proxyBeanMethods = false)
    2. 
  
  
  
  
  2. @EnableConfigurationProperties
    3. 
  
  
  
  
  3. @ConditionalOnNacosDiscoveryEnabled
    4. 
  
  
  
  
  4. @ConditionalOnProperty(value = "spring.cloud.service-registry.auto-registration.enabled",
    5. 
  
  
  
  
  5.         matchIfMissing = true)
    6. 
  
  
  
  
  6. @AutoConfigureAfter({ AutoServiceRegistrationConfiguration.class,
    7. 
  
  
  
  
  7.         AutoServiceRegistrationAutoConfiguration.class,
    8. 
  
  
  
  
  8.         NacosDiscoveryAutoConfiguration.class })
    9. 
  
  
  
  
  9. public class NacosServiceRegistryAutoConfiguration {
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11.     @Bean
    12. 
  
  
  
  
  12.     public NacosServiceRegistry nacosServiceRegistry(
    13. 
  
  
  
  
  13.             NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties) {
    14. 
  
  
  
  
  14.         return new NacosServiceRegistry(nacosDiscoveryProperties);
    15. 
  
  
  
  
  15.     }
    16. 
  
  
  
  
  16. 
  
  
  
  
  17.     @Bean
    18. 
  
  
  
  
  18.     @ConditionalOnBean(AutoServiceRegistrationProperties.class)
    19. 
  
  
  
  
  19.     public NacosRegistration nacosRegistration(
    20. 
  
  
  
  
  20.             ObjectProvider> registrationCustomizers,
    21. 
  
  
  
  
  21.             NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties,
    22. 
  
  
  
  
  22.             ApplicationContext context) {
    23. 
  
  
  
  
  23.         return new NacosRegistration(registrationCustomizers.getIfAvailable(),
    24. 
  
  
  
  
  24.                 nacosDiscoveryProperties, context);
    25. 
  
  
  
  
  25.     }
    26. 
  
  
  
  
  26. 
  
  
  
  
  27.     @Bean
    28. 
  
  
  
  
  28.     @ConditionalOnBean(AutoServiceRegistrationProperties.class)
    29. 
  
  
  
  
  29.     public NacosAutoServiceRegistration nacosAutoServiceRegistration(
    30. 
  
  
  
  
  30.             NacosServiceRegistry registry,
    31. 
  
  
  
  
  31.             AutoServiceRegistrationProperties autoServiceRegistrationProperties,
    32. 
  
  
  
  
  32.             NacosRegistration registration) {
    33. 
  
  
  
  
  33.         return new NacosAutoServiceRegistration(registry,
    34. 
  
  
  
  
  34.                 autoServiceRegistrationProperties, registration);
    35. 
  
  
  
  
  35.     }
    36. 
  
  
  
  
  36. }
    37.

其中NacosServiceRegistry封裝的就是注冊流程，它繼承自ServiceRegistry：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class NacosServiceRegistry implements ServiceRegistry {...}
    2.

查看該類源碼，可以看到該類中實現(xiàn)了服務(wù)注冊、注銷、關(guān)閉、設(shè)置狀態(tài)、獲取狀態(tài)5個功能。

我們要追蹤的服務(wù)注冊功能，便是通過它提供的register方法來實現(xiàn)的。

至此，我們可以梳理一下Nacos客戶端在Spring Cloud中集成并實例化的處理流程。

Spring Cloud的ServiceRegistry接口

上面提到NacosServiceRegistry集成自ServiceRegistry，那么ServiceRegistry又是何方神圣呢?

ServiceRegistry接口是Spring Cloud的類，來看一下ServiceRegistry接口的定義：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public interface ServiceRegistry {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3.     void register(R registration);
    4. 
  
  
  
  
  4.     void deregister(R registration);
    5. 
  
  
  
  
  5.     void close();
    6. 
  
  
  
  
  6.     void setStatus(R registration, String status);
    7. 
  
  
  
  
  7.      T getStatus(R registration);
    8. 
  
  
  
  
  8. }
    9.

可以看出ServiceRegistry接口中定義了服務(wù)注冊、注銷、關(guān)閉、設(shè)置狀態(tài)、獲取狀態(tài)五個接口。

如果看其他服務(wù)發(fā)現(xiàn)框架對Spring Cloud進(jìn)行集成時，基本上都是實現(xiàn)的這個接口。也就是說，ServiceRegistry是Spring Cloud提供的一個服務(wù)發(fā)現(xiàn)框架集成的規(guī)范。對應(yīng)的框架安裝規(guī)范實現(xiàn)對應(yīng)的功能即可進(jìn)行集成。

我們可以看到Eureka、Zookeeper、Consul在Spring Cloud中集成也都是實現(xiàn)了該接口，同時，如果你需要自定義服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能，也可以通過實現(xiàn)該接口來達(dá)到目的。

NacosServiceRegistry服務(wù)注冊實現(xiàn)

暫且不關(guān)注其他的輔助類，直接來看NacosServiceRegistry#register方法，它提供了服務(wù)注冊的核心業(yè)務(wù)邏輯實現(xiàn)。

我們把該類的輔助判斷去掉，直接展示最核心的代碼如下：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. @Override
    2. 
  
  
  
  
  2. public void register(Registration registration) {
    3. 
  
  
  
  
  3. 
  
  
  
  
  4.     // 獲取NamingService
    5. 
  
  
  
  
  5.     NamingService namingService = namingService();
    6. 
  
  
  
  
  6.     String serviceId = registration.getServiceId();
    7. 
  
  
  
  
  7.     String group = nacosDiscoveryProperties.getGroup();
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9.     // 構(gòu)造實例，封裝信息來源于配置屬性
    10. 
  
  
  
  
  10.     Instance instance = getNacosInstanceFromRegistration(registration);
    11. 
  
  
  
  
  11.     // 將實例進(jìn)行注冊
    12. 
  
  
  
  
  12.     namingService.registerInstance(serviceId, group, instance);
    13. 
  
  
  
  
  13. }
    14.

上述代碼中NamingService已經(jīng)屬于Nacos Client項目提供的API支持了。

關(guān)于Nacos Client的API流程查看，可直接查看Nacos對應(yīng)的源碼，NamingService#registerInstance方法對應(yīng)的流程圖整理如下：

上述流程圖還可以繼續(xù)細(xì)化，這個我們在后續(xù)章節(jié)中進(jìn)行專門講解，這里大家知道大概的調(diào)用流程即可。

Spring Cloud服務(wù)注冊鏈路

下面我們來梳理一下Spring Cloud是如何進(jìn)行服務(wù)注冊的，其中流程的前三分之二部分幾乎所有的服務(wù)注冊框架都是一樣的流程，只有最后一部分進(jìn)行實例注冊時會調(diào)用具體的框架來進(jìn)行實現(xiàn)。

直接來看整個調(diào)用的鏈路圖：

圖中不同的顏色代表這不同的框架，灰色表示業(yè)務(wù)代碼，淺綠色表示SpringBoot框架，深綠色表示Spring框架，淺橙色表示SpringCloud框架，其中這一部分也包含了依賴的Nacos組件部分，最后淺紫色代表著Nacos Client的包。

核心流程分以下幾步：

第一步，SpringBoot在啟動main方法時調(diào)用到Spring的核心方法refresh;

第二步，在Spring中實例化了WebServerStartStopLifecycle對象。

重點說一下WebServerStartStopLifecycle對象，它的start方法被調(diào)用時會發(fā)布一個ServletWebServerInitializedEvent事件類，這個事件類繼承自WebServerInitializedEvent。后面用來處理服務(wù)注冊的類AbstractAutoServiceRegistration同時也是一個監(jiān)聽器，專門用來監(jiān)聽WebServerInitializedEvent事件。

第三步，AbstractApplicationContext的finishRefresh中會間接調(diào)用DefaultLifecycleProcessor的startBeans方法，進(jìn)而調(diào)用了WebServerStartStopLifecycle的start方法。就像上面說的，觸發(fā)了ServletWebServerInitializedEvent事件的發(fā)布。

第四步，AbstractAutoServiceRegistration監(jiān)聽到對應(yīng)的事件，然后基于Spring Cloud定義的ServiceRegistry接口進(jìn)行服務(wù)注冊。

上面的描述省略了一些部分細(xì)節(jié)，但整個流程基本上就是SpringBoot在啟動時發(fā)布了一個事件，Spring Cloud監(jiān)聽到對應(yīng)的事件，然后進(jìn)行服務(wù)的注冊。

小結(jié)

為了這篇文章，肝了好幾天。Spring Cloud源碼、Spring Boot源碼、Nacos源碼都翻了個遍。最終為大家分享了Nacos或者說是Spring Cloud中服務(wù)發(fā)現(xiàn)的實現(xiàn)機制及流程。


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