使用Nacos 打造微服务配置中心

一、背景介绍

Nacos 作为服务注册中心的使用方式，同时 Nacos 还可以作为服务配置中心，用于集中式维护各个业务微服务的配置资源。

作为服务配置中心的交互流程图如下。

这样设计的目的，有一个明显的好处就是：有利于对各个微服务的配置资源进行统一维护和管理，尤其是要更新某个配置参数时，能避免大量人肉运维工作。

今天通过一些案例我们一起来了解一下，如何使用 Nacos 来实现服务配置中心的管理。

二、方案实践

2.1、创建配置

Nacos 安装过程与之前介绍的一样，Nacos 服务端启动后，进入到服务端管理页面，在“配置列表”功能页面中，点击右上角的“+”按钮，进入“新建配置”页面，创建配置内容，示例如下：

为了便于演示，在上文中我们创建了一个 dataId 为nacos-config-client.properties，Group 为DEFAULT_GROUP，内容为blog.name=张三的配置信息。

在下文中，我们将会用到它。

2.2、创建客户端应用

首先，创建一个 Maven 工程，命名为nacos-config-client，并在pom.xml中引入相关的依赖内容，示例如下：

<properties><spring-boot.version>2.2.5.RELEASE</spring-boot.version><spring-cloud.version>Hoxton.SR3</spring-cloud.version><spring-cloud-alibaba.version>2.2.1.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>
</properties><dependencies><!-- SpringBoot web --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!-- Nacos 配置中心 --><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId></dependency>
</dependencies><dependencyManagement><dependencies><!-- 引入 springBoot 版本号 --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId><version>${spring-boot.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency><!-- 引入 spring cloud 版本号 --><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId><version>${spring-cloud.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency><!-- 引入 spring cloud alibaba 适配的版本号 --><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId><version>${spring-cloud-alibaba.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency></dependencies>
</dependencyManagement>

接着，创建一个服务启动类。

@SpringBootApplication
public class Application {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Application.class,args);}
}

然后，创建一个 web 接口，以便测试上文创建的配置变量是否能生效。

@RestController
@RefreshScope
public class HelloController {@Value("${blog.name}")private String name;@RequestMapping("/hello")public String hello() {return name;}
}

最后，在application.properties配置文件中，添加 Nacos 服务配置中心地址，示例如下：

spring.application.name=nacos-config-client
server.port=9012# 设置Nacos配置中心地址
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848

2.3、服务测试

将nacos-config-client客户端服务启动起来，在浏览器中访问http://127.0.0.1:9012/hello，如果不出意外的话，会返回如下结果。

此时说明 SpringBoot 已成功从 Nacos 服务端获取到相关的配置变量。

下面我们在 Nacos 中将blog.name配置内容稍微修改一下，验证一下客户端的配置变量是否能动态刷新。

再次访问http://127.0.0.1:9012/hello，返回结果如下图。

说明在 Nacos 中修改配置变量后，SpringBoot 也会自动刷新这个配置信息。

之所以能实现这种效果，主要得益于@RefreshScope注解，它可以动态的从 Nacos 服务端获取最新的配置信息，并将其注入到 SpringBoot 中。

三、配置规则介绍

在上文中，我们简单的介绍了 Nacos 作为配置中心的使用方式。

例子中我们只配置了 Nacos 的配置中心地址信息，并没有配置任何其他规则就能成功的使用 Nacos 配置中心，它是如何做到的呢？

在 Nacos Spring Cloud 中有 5 个核心配置项，下面我们一起来看看它的作用。

• spring.cloud.nacos.config.server-addr：对应 Nacos 服务端地址
• spring.cloud.nacos.config.prefix：对应 DataId 的前缀，默认值为应用名称，即spring.application.name变量值
• spring.cloud.nacos.config.file-extension：对应 DataId 的后缀，同时也是配置内容的文件格式，默认值为properties
• spring.cloud.nacos.config.group：对应 Group 参数，默认值为DEFAULT_GROUP
• spring.cloud.nacos.config.namespace：对应配置的命名空间，默认为空；常用于不同环境的配置隔离，如开发测试环境和生产环境的资源隔离等

默认情况下，Nacos Spring Cloud 加载出来的 dataId 完整格式如下：

${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}

因此，在不做任何配置项目的情况下，当 DataId 的前缀和 Spring Boot 应用名称一致，就可以成功加载对应的配置项。

如果我们不想通过应用服务名称来加载 DataId，可以借助spring.cloud.nacos.config.prefix相关规则来实现指定配置项的加载。

需要特别注意的是：由于 Spring Boot 加载顺序的缘故，自定义的配置项参数必须放在bootstrap.properties文件或者bootstrap.yaml文件中才能生效。

下面我们还是通过一个例子，来快速了解 Nacos Spring Cloud 相关配置规则的应用。

3.1、应用实践

下面我们以加载myConfig-dev.yaml配置项为例，具体实现如下。

首先，创建一个myConfig-dev配置项。

接着，创建一个bootstrap.properties文件，并指定相关配置项，内容如下：

spring.application.name=nacos-config-client
server.port=9012# 指定运行环境
spring.profiles.active=dev# 设置Nacos配置中心地址
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
# 对应 DataId 的前缀，如果不设置默认取【spring.application.name】
spring.cloud.nacos.config.prefix=myConfig
# 对应 DataId 的后缀，同时也是配置内容的文件格式，默认值为properties
spring.cloud.nacos.config.file-extension=yaml
# 对应 Group 参数，默认值为DEFAULT_GROUP
spring.cloud.nacos.config.group=DEFAULT_GROUP
# 对应配置的命名空间，默认为空
spring.cloud.nacos.config.namespace=

然后，创建一个 web 接口，以便验证配置变量是否能生效。

@RestController
@RefreshScope
public class HelloController {@Value("${user.id}")private String id;@Value("${user.name}")private String name;@RequestMapping("/test")public String test() {return "id" + id + ",name:" + name;}
}

最后，再次启动服务，在浏览器中访问http://127.0.0.1:9012/hello，如果不出意外的话，会返回如下内容。

说明，Spring Boot 已成功加载了指定配置项。

四、高级特性介绍

4.1、多环境配置介绍

在 Nacos 服务端，其实还隐含有三个核心的参数，分别是：Data ID、Group、Namespace，我们可以利用它来实现更高级的功能。

这三个参数的层级关系，可以用如下图来概括。

每个参数的作用如下：

• Namespace：表示命名空间，通常用于不同环境的配置隔离，如开发测试环境和生产环境的资源隔离等
• Group：表示分组管理
• Data ID：也就是我们常说的配置项，也可以简单理解为我们所说的配置文件

实际上，我们可以利用这些层级概念的关系，根据自己的需要来实现多环境的管理。

下面我们一起来看看，几种常见的环境隔离配置实现。

4.1.1、profiles 隔离实现

在上文中我们也提到了 dataId 完整格式生成规则。

${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}

因此，我们可以借助spring.profiles.active来实现配置资源的隔离。

同时，profiles 隔离实现也在一种最常见的做法。

4.1.2、Group 隔离实现

Group 隔离实现就比较简单了，在 Nacos 服务管理平台新建配置的时候，填写所属分组。

最后，在客户端应用下填写对应的 Group 参数即可。

# 对应 Group 参数
spring.cloud.nacos.config.group=DEFAULT_GROUP

4.1.3、Namespace 隔离实现

Namespace 隔离实现主要通过命名空间来完成，在 Nacos 服务管理平台的命令空间下创建。

创建完成之后，在配置列表的最上方可以看到除了 public 之外，多了一个刚才创建的 Namepsace。

点击test就可以切换到对应的命名空间，然后新建相关的配置项。

最后，在客户端应用下填写对应的 Namespace 参数即可。

# 对应配置的命名空间
spring.cloud.nacos.config.namespace=0c85c5cf-4421-4839-9998-ace7d8ecf5a8

需要注意的是，这里填写不是命名空间的名称，而是命名空间ID。

4.2、多文件加载介绍

在上文中我们介绍的都是单个配置文件的加载，而在实际的业务开发中，我们常常会碰到多个配置文件一起加载的场景，例如加载 Redis、RabbitMQ 等配置资源。

下面我们一起来看看相关的实现方式。

4.2.1、多个配置加载介绍

对于多个配置的加载，我们只需要做以下两步，就可以实现这个需求。

第一步：在 Nacos 中创建Data ID=redis.properties和Data ID=rabbitmq.properties的配置内容。

第二步：在 Spring Cloud 应用bootstrap.properties文件中，通过spring.cloud.nacos.config.extension-configs参数配置需要加载的文件，具体如下。

# 设置多文件加载，并支持动态刷新
spring.cloud.nacos.config.extension-configs[0].data-id=redis.properties
spring.cloud.nacos.config.extension-configs[0].group=DEFAULT_GROUP
spring.cloud.nacos.config.extension-configs[0].refresh=true
spring.cloud.nacos.config.extension-configs[1].data-id=rabbitmq.properties
spring.cloud.nacos.config.extension-configs[1].group=DEFAULT_GROUP
spring.cloud.nacos.config.extension-configs[1].refresh=true

当服务启动的时候，Nacos 客户端会自动从服务端获取相关的配置资源加载到 Spring Boot 应用中。

4.2.2、共享配置加载介绍

通过上面加载多个配置文件的例子，我们已经可以实现不同的应用共享配置的需求了。

对于共享配置使用，Nacos 还提供了另一种更便捷的配置方式，比如下面的配置与上面使用的多文件加载配置，作用是等价的。

# 设置多个共享配置文件加载，并支持动态刷新
spring.cloud.nacos.config.shared-configs[0].data-id=redis.properties
spring.cloud.nacos.config.shared-configs[0].group=DEFAULT_GROUP
spring.cloud.nacos.config.shared-configs[0].refresh=true
spring.cloud.nacos.config.shared-configs[1].data-id=rabbitmq.properties
spring.cloud.nacos.config.shared-configs[1].group=DEFAULT_GROUP
spring.cloud.nacos.config.shared-configs[1].refresh=true

4.2.3、配置加载的优先级介绍

当我们加载多个配置的时候，如果存在相同的 key，配置加载的优先级是怎样的呢？

Nacos Config 目前提供了三种配置能力从 Nacos 拉取相关的配置，分别如下：

• A：通过spring.cloud.nacos.config.shared-dataids定义的共享配置
• B：通过spring.cloud.nacos.config.ext-config[n].data-id定义的扩展配置
• C：通过内部相关规则(应用名、应用名+ Profile)生成的配置

当三种方式同时存在的时候，他们的优先级关系为A < B < C，也就是说优先级高的会覆盖优先级底的配置。

五、小结

最后总结一下，Nacos 是 Spring Cloud Alibaba 体系中最重要的组件之一，既可以用于服务注册中心，也可以用于服务配置中心。在微服务技术体系中，应用非常广泛，因此掌握 Nacos 相关技术的使用，对我们项目的开发会有显著的帮助。

六、实战

1. 安装与启动 Nacos

下载 Nacos

从 Nacos 的 GitHub 仓库（https://github.com/alibaba/nacos/releases）下载适合你系统的版本，解压下载好的压缩包。

启动 Nacos

• Windows 系统：打开命令提示符，进入 Nacos 的 bin 目录，执行以下命令启动 Nacos：

startup.cmd -m standalone

• Linux/Mac 系统：打开终端，进入 Nacos 的 bin 目录，执行以下命令启动 Nacos：

 

这里的 -m standalone 表示以单机模式启动。启动成功后，在浏览器中访问 http://localhost:8848/nacos，使用默认用户名 nacos 和密码 nacos 登录 Nacos 控制台。

2. 创建配置

登录 Nacos 控制台

打开浏览器，访问 http://localhost:8848/nacos，输入用户名 nacos 和密码 nacos 登录。

创建配置文件

在控制台左侧导航栏中选择 “配置管理” -> “配置列表”，点击 “+” 号创建新的配置。填写以下信息
 

• Data ID：配置文件的唯一标识，通常采用 应用名.properties 或 应用名.yml 的格式，例如 example-service.properties。
• Group：配置分组，默认为 DEFAULT_GROUP。
• 配置格式：根据实际情况选择 properties 或 yaml。
• 配置内容：输入具体的配置信息，例如在 example-service.properties 中可以添加如下内容：
   

properties

server.port=8081
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/example_db
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456

3. 在微服务中集成 Nacos 配置中心

添加依赖

以 Spring Boot 项目为例，在 pom.xml 中添加 Nacos 配置中心的依赖：

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

配置 Nacos 客户端

在 src/main/resources 目录下创建 bootstrap.properties 或 bootstrap.yml 文件，添加以下配置：

spring.application.name=example-service
spring.cloud.nacos.config.server-addr=localhost:8848
spring.cloud.nacos.config.file-extension=properties

 

这里的 spring.application.name 要与在 Nacos 控制台创建的配置文件的 Data ID 中的应用名一致，spring.cloud.nacos.config.server-addr 是 Nacos 服务器的地址，spring.cloud.nacos.config.file-extension 是配置文件的格式。

获取配置信息

在 Spring Boot 项目中，可以使用 @Value 注解或 @ConfigurationProperties 注解来获取配置信息。以下是使用 @Value 注解的示例：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
public class ConfigController {@Value("${server.port}")private String serverPort;@GetMapping("/config")public String getConfig() {return "Server port: " + serverPort;}
}

4. 动态刷新配置

开启动态刷新

在需要动态刷新配置的类上添加 @RefreshScope 注解，例如：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.cloud.context.config.annotation.RefreshScope;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@RefreshScope
public class ConfigController {@Value("${server.port}")private String serverPort;@GetMapping("/config")public String getConfig() {return "Server port: " + serverPort;}
}

测试动态刷新

当在 Nacos 控制台修改配置信息并发布后，无需重启微服务，调用 /config 接口即可获取到最新的配置信息。

5. 多环境配置管理

创建不同环境的配置文件

在 Nacos 控制台分别创建不同环境（如开发、测试、生产）的配置文件，例如 example-service-dev.properties、example-service-test.properties、example-service-prod.properties。

根据环境加载配置

在 bootstrap.properties 中添加 spring.profiles.active 属性来指定当前环境，例如：

spring.application.name=example-service
spring.cloud.nacos.config.server-addr=localhost:8848
spring.cloud.nacos.config.file-extension=properties
spring.profiles.active=dev

这样，微服务将加载 example-service-dev.properties 中的配置信息。

通过以上步骤，你就可以使用 Nacos 打造一个功能完善的微服务配置中心，实现配置的集中管理和动态刷新。