nacos配置中心的底层原理以及实现

野性酷女 2024-04-08 09:59 55阅读 0赞

Nacos源码系列整体栏目

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[【一】nacos服务注册底层源码详解][nacos]

[【二】nacos服务发现底层源码详解][nacos 1]

[【三】nacos的心跳机制底层源码详解][nacos 2]

[【四】nacos配置中心的底层源码详解][nacos 3]

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#### nacos配置中心源码分析 ####

*  一，nacos的配置中心
 *   *  1，nacos客户端源码分析
     *   *  1.1，nacos客户端获取服务配置
         *  1.2，nacos的服务配置监听
         *  1.3，客户端总结
     *  2，nacos配置中心服务端详解
     *   *  2.1，服务端获取全部配置
         *  2.2，服务端将配置存储磁盘

## 一，nacos的配置中心 ##

主要就是通过这个nacos来作为一个配置中心，来统一管理这个配置

### 1，nacos客户端源码分析 ###

nacos客户端所有的这个文件配置实现主要是在这个NacosNamingService的类下面，那么这个配置中心主要是在这个**NacosConfigService**的这个类下面。该接口下面主要有一些获取配置，发布配置，增加监听器，删除配置，删除监听器等操作。

public interface ConfigService {
        
        //获取配置
        String getConfig();
        //删除配置
        boolean removeConfig(String dataId, String group);
        //发布
        boolean publishConfig();
        //监听
        void addListener();
        //删除监听器
        void removeListener();
    }

#### 1.1，nacos客户端获取服务配置 ####

在加载完所有的context上下文之后，客户端就回去拉取这个注册中心里面的这个全部配置文件

@Override
    public String getConfig(String dataId, String group, long timeoutMs) throws NacosException {
        
        return getConfigInner(namespace, dataId, group, timeoutMs);
    }

然后在这个**getConfigInner**方法里面，就是具体的拉取配置这个实现

private String getConfigInner(String tenant, String dataId, String group, long timeoutMs) throws NacosException{
        
        // 优先使用本地配置
        String content = LocalConfigInfoProcessor.getFailover(agent.getName(), dataId, group, tenant);
        //如果本地配置不为空，则直接返回
        if (content != null) {
        
            return content;
        }
        //如果本地配置为空，就会去服务端那边拉取这个全部的配置文件
        //需要通过这个http请求发起这个远程调用
        try{
        
            //拉取这个需要的配置
            String[] ct = worker.getServerConfig(dataId, group, tenant, timeoutMs);
            //保存这个结果到本地
            cr.setContent(ct[0]);
        }
        
    }

这个读取的本地配置的具体实现如下，主要是通过这个**getFailover**方法实现

public static String getFailover(String serverName, String dataId, String group, String tenant) {
        
        //获取这个本地文件，
        File localPath = getFailoverFile(serverName, dataId, group, tenant);
        //如果本地文件为空，则直接return返回
        if (!localPath.exists() || !localPath.isFile()) {
        
            return null;
        }
        //本地文件不为空，则读取
        return readFile(localPath);
    }

如果本地为空，则需要去向这个服务端的配置中心发起http请求，并且最后会通过这个接口回调来判断这个响应的状态码。主要是在这个**getServerConfig**的方法里面具体实现

public String[] getServerConfig(String dataId, String group, String tenant, long readTimeout) throws NacosException {
        
        HttpRestResult<String> result = null;
        //建立http请求
        result = agent.httpGet(Constants.CONFIG_CONTROLLER_PATH, null, params, agent.getEncode(), readTimeout);
        switch (result.getCode()) {
        
                case HttpURLConnection.HTTP_OK: ...省略
                case HttpURLConnection.HTTP_NOT_FOUND:
                case HttpURLConnection.HTTP_CONFLICT:
                case HttpURLConnection.HTTP_FORBIDDEN:
                default:
    }

#### 1.2，nacos的服务配置监听 ####

在整个容器启动完成之后，就会去调用这个监听器。nacos主要是在这个**NacosContextRefresher**类下面来实现这个监听，其实现了这个ApplicationListener这个接口，就是一个nacos的一个上下文的一个刷新流。构造方法如下

public NacosContextRefresher(NacosRefreshProperties refreshProperties,NacosRefreshHistory refreshHistory, ConfigService configService) {
        
        /刷新配置文件
    	this.refreshProperties = refreshProperties;
        //刷新历史文件
    	this.refreshHistory = refreshHistory;
    	this.configService = configService;
    }

在这个类里面，会调用一个**onApplicationEvent**的事件方法，里面就会去进行一个nacos的监听的一个注册。

@Override
    public void onApplicationEvent(ApplicationReadyEvent event) {
        
    	// many Spring context
    	if (this.ready.compareAndSet(false, true)) {
        
            //nacos的监听注册
    		this.registerNacosListenersForApplications();
    	}
    }

其注册的nacos的监听器的具体方法如下，就是会去获取nacos的全部的配置文件，然后在获取id之后，通过这个id对这个服务进行一个监听。

private void registerNacosListenersForApplications() {
        
    	if (refreshProperties.isEnabled()) {
        
    		for (NacosPropertySource nacosPropertySource : NacosPropertySourceRepository
    				.getAll()) {
        
                //获取id
    			String dataId = nacosPropertySource.getDataId();
    			registerNacosListener(nacosPropertySource.getGroup(), dataId);
    		}
    	}
    }

其监听这个nacos的主要方法**registerNacosListener**的具体实现如下，当配置发生变化的时候，这个监听方法就会发起一个调用，就会对立面的这个配置进行一个更新和替换。每一次更新都会有一个历史版本，

private void registerNacosListener(final String group, final String dataId){
        
        Listener listener = listenerMap.computeIfAbsent(dataId, i -> new Listener() {
        
            //当配置发生变化的时候，这个监听方法就会发起一个调用
    		@Override
    		public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
        
                //记录这个历史版本
                refreshHistory.add(dataId, md5);
                //发布这个监听事件
                applicationContext.publishEvent(
    						new RefreshEvent(this, null, "Refresh Nacos config"));
            }
    }

最后会去调用一个**refresh**方法，会进行一个环境的刷新，会将新的参数和原来的参数进行一个比较，通过发布这个环境变更事件，对做出改变的值进行一个更新操作。

public synchronized Set<String> refresh() {
        
    	Set<String> keys = refreshEnvironment();
    	this.scope.refreshAll();
    	return keys;
    }

如果感知到这个对应的配置有改变的操作之后，就会清除当前的配置实例，会将新的实例重新通过这个bean工厂进行一个重新getBean的一个操作。

#### 1.3，客户端总结 ####

就是在这个客户端进行启动的时候，就会优先拉取本地的配置，如果本地配置不存在，那么就会和这个服务端建立这个http请求，然后去拉取这个服务端的全部配置，就是配置中心的全部配置。在拉取到全部配置之后，会去获取每一个配置文件的dataId，然后通过这个id对服务端的每一个配置文件进行一个监听的操作。每当服务端这边的配置文件出现修改的时候，就可以通过这个监听器进行到一个感知，然后这个客户端也会对对应的配置文件进行修改，每一份修改的配置都会存储在这个nacos配置文件里面，会作为一个历史文件保留。

### 2，nacos配置中心服务端详解 ###

#### 2.1，服务端获取全部配置 ####

这个主要是在这个**ConfigController**这个类下面，在服务端的nacos-config的模块下面。  
里面有一个重要的方法，就是**getConfig**的这个方法，

@GetMapping
    @Secured(action = ActionTypes.READ, parser = ConfigResourceParser.class)
    public void getConfig(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
            @RequestParam("dataId") String dataId, @RequestParam("group") String group,
            @RequestParam(value = "tenant", required = false, defaultValue = StringUtils.EMPTY) String tenant,
            @RequestParam(value = "tag", required = false) String tag)
            throws IOException, ServletException, NacosException {
        
        // check tenant
        ParamUtils.checkTenant(tenant);
        tenant = NamespaceUtil.processNamespaceParameter(tenant);
        // check params
        ParamUtils.checkParam(dataId, group, "datumId", "content");
        ParamUtils.checkParam(tag);
        final String clientIp = RequestUtil.getRemoteIp(request);
        //这里的方法就是记性具体的获取配置信息
        inner.doGetConfig(request, response, dataId, group, tenant, tag, clientIp);
    }

接下来就想看看这个**doGetConfig**方法。主要是从这个本地文件读取这个配置，而不是读取这个数据库的配置。这个文件主要存储在这个nacos的data的文件目录下。

public String doGetConfig(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, String dataId, String group, String tenant, String tag, String clientIp) throws IOException, ServletException{
        
        File file = null;
        //md5对这些文件里面的数据进行一个加密的操作
        md5 = cacheItem.getMd54Beta();
        //从磁盘里面获取这个文件的信息
        file = DiskUtil.targetBetaFile(dataId, group, tenant);
    }

#### 2.2，服务端将配置存储磁盘 ####

主要在这个**DumpService**抽象类下面，有从内存中将全部配置文件存入到这个磁盘里面。  
通过快捷键ctrl + alt + b可以查看这个抽象类下面的全部实现，主要有如下两个类，分别是**EmbeddedDumpService**和这个**ExternalDumpService**类。  
![在这里插入图片描述][c4e32da7f294431eae5881c42dae43bb.png]  
然后这个实现类里面会有一个初始化方法，会通过这个bean的前置处理器去初始化这个实例。然后通过这个dumpOperate方法来实现这个具体的配置文件的存储。

@PostConstruct
    @Override
    protected void init() throws Throwable {
        
        //存储这个配置文件
        dumpOperate(processor, dumpAllProcessor, dumpAllBetaProcessor, dumpAllTagProcessor);
    }

在这个**dumpOperate**方法里面，来实现这个存储的具体实现。在这里面有大量的代码，其主要是一些全量加载和一些增量加载。

protected void dumpOperate(){
        
        TimerContext.start(dumpFileContext);
        try{
        
            Runnable dumpAll = () -> dumpAllTaskMgr.addTask(DumpAllTask.TASK_ID, new DumpAllTask());
            Runnable dumpAllBeta = () -> dumpAllTaskMgr.addTask(DumpAllBetaTask.TASK_ID, new DumpAllBetaTask());
            Runnable dumpAllTag = () -> dumpAllTaskMgr.addTask(DumpAllTagTask.TASK_ID, new DumpAllTagTask());
        }
        Runnable clearConfigHistory = () -> {
        
             LOGGER.warn("clearConfigHistory start");
             if (canExecute()) {
        
                   try {
        
                       Timestamp startTime = getBeforeStamp(TimeUtils.getCurrentTime(), 24 * getRetentionDays());
                       //用于分页，每次获取磁盘里面的1000行数据
                       int totalCount = persistService.findConfigHistoryCountByTime(startTime);
                       if (totalCount > 0) {
        
                           int pageSize = 1000;
                           int removeTime = (totalCount + pageSize - 1) / pageSize;
                           while (removeTime > 0) {
        
                               persistService.removeConfigHistory(startTime, pageSize);
                               removeTime--;
                          }
                      }
                  } catch (Throwable e) {
             
               }
           }
        };
    	//加载配置信息
        try {
        
            //判断是增量获取还是全量获取，主要是通过这个时间是否大于6小时
            dumpConfigInfo(dumpAllProcessor);
        }           
    }

**服务端总结**

就是每个配置文件在注册之后，都会现存在这个mysql里面，最后会将这个mysql里面的数据存入到磁盘里面，在客户端来拉取这个配置信息的时候，就会直接去读这个本地磁盘里面的数据。

[nacos]: https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/126357908?spm=1001.2014.3001.5502
[nacos 1]: https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/126384154?spm=1001.2014.3001.5502
[nacos 2]: https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/126384727?spm=1001.2014.3001.5502
[nacos 3]: https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/126416860?spm=1001.2014.3001.5502
[c4e32da7f294431eae5881c42dae43bb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/08/b3950d7604a647aab19955cbc67b3ddf.png