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一、基礎(chǔ)簡介
服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)是微服務(wù)架構(gòu)中最基礎(chǔ)的能力，下面將從源碼層面分析實現(xiàn)邏輯和原理，在這之前要先來看下依賴工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，涉及如下幾個核心組件：
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commons：服務(wù)組件的抽象聲明，本文只分析注冊發(fā)現(xiàn)與負載均衡；
nacos：當(dāng)下常用的注冊中心組件，用來進行服務(wù)管理；
feign：服務(wù)間通信交互組件，在服務(wù)請求時涉及負載均衡的策略；
ribbon：在服務(wù)間通信請求時，提供多種負載均衡的策略實現(xiàn)；
在熟悉工程依賴之間的結(jié)構(gòu)時，還要明白服務(wù)間交互的流程和原理，這樣在分析源碼設(shè)計時，有一個清晰的思路與輪廓；如何實現(xiàn)下面的服務(wù)交互模式，在閱讀源碼工程時，圍繞如下兩個核心邏輯：
- 注冊發(fā)現(xiàn)：注冊時如何上報服務(wù)的信息數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)以怎樣的方式管理；
- 負載均衡：當(dāng)請求的服務(wù)同時存在多個時，以什么樣的策略選擇執(zhí)行請求的服務(wù)；
在這里先簡單的聊一下個人在閱讀源碼工程時的基本思路，比如微服務(wù)組件：通常從配置參數(shù)作為切入口，觀察基于參數(shù)構(gòu)建的核心對象，再重點分析對象的管理模式，以及適配的擴展能力，最后結(jié)合項目的應(yīng)用場景即可：
閱讀源碼最重要的是耐著心情慢慢看，并隨手畫下核心流程，實際上如果有一定的編程經(jīng)驗，不管是閱讀什么工程的源碼，只要用心去分析單點的實現(xiàn)原理，都算不上過度復(fù)雜，但是組件通常為了復(fù)用能力，會去適配多種復(fù)雜的場景，這樣勢必要采用抽象的封裝和設(shè)計模式，源碼工程的復(fù)雜度自然就會相應(yīng)提高，這個話題后續(xù)會細聊。
二、服務(wù)注冊
1、服務(wù)配置
首先從Nacos配置參數(shù)開始，這里只設(shè)置服務(wù)發(fā)現(xiàn)的兩個參數(shù)：1Nacos注冊中心的服務(wù)端地址，2在服務(wù)的元數(shù)據(jù)中加載分支號；然后來具體的看源碼流程：
在配置參數(shù)加載的過程中，有很多缺省的默認值，所以需要關(guān)注最終會提供的參數(shù)信息，來判斷是否需要自定義設(shè)置，另外 AutoConfig 配置要重點看實例化的對象；斷點的流程可以按照如下的方式做設(shè)置，這里陳列的是在配置加載階段的幾個核心節(jié)點：
- 參數(shù)：NacosDiscoveryProperties#getNacosProperties
- 配置：NacosServiceAutoConfiguration#nacosServiceManager
- 構(gòu)建：NacosServiceManager#buildNamingService
NamingService是Nacos服務(wù)管理接口，涉及注冊、查詢、撤銷、檢查等多個方法，即對應(yīng)的是Nacos服務(wù)端的相應(yīng)API請求，在注冊執(zhí)行的階段會細說用法。
2、注冊構(gòu)建
看完服務(wù)配置之后再看注冊配置，對于配置中復(fù)雜的設(shè)計，需要重點關(guān)注兩個信息：ConditionalOn和matchIfMissing，這樣很容易發(fā)現(xiàn)默認加載：
- 配置：NacosServiceRegistryAutoConfiguration#nacosServiceRegistry
- 注冊：NacosServiceRegistry#register
- 實例：NacosServiceRegistry#getNacosInstanceFromRegistration
在構(gòu)建服務(wù)注冊的核心類NacosServiceRegistry時，通過服務(wù)的登記信息轉(zhuǎn)換為注冊的實例化對象，然后通過NamingService接口方法，上報實例化對象；需要注意的是，雖然這里只看了Nacos中的相關(guān)API，但實際上API實現(xiàn)了諸多spring-cloud-commons包中聲明的接口，比如Registration、ServiceInstance等。
3、執(zhí)行上報
通常微服務(wù)的注冊中心組件，都是基于 server-client 架構(gòu)和部署方式，客戶端需要根據(jù)自身啟動狀態(tài)去上報或者撤銷注冊，服務(wù)端負責(zé)統(tǒng)一維護注冊數(shù)據(jù)：
- 實現(xiàn)：NacosNamingService#registerInstance
- 執(zhí)行：NamingProxy#registerService
- 接口：InstanceController#register
在最終執(zhí)行服務(wù)注冊時，其動作本質(zhì)就是請求Nacos服務(wù)端的一個Post方法，并將配置數(shù)據(jù)上報，例如：IP地址、端口、元數(shù)據(jù)、權(quán)重等；這樣客戶端注冊邏輯執(zhí)行完成，然后再看服務(wù)端數(shù)據(jù)可視化界面，就可以看到注冊的客戶端服務(wù)。
至于Nacos服務(wù)端是如何管理這些注冊數(shù)據(jù)的，參考部署版本的 nacos-naming 模塊源碼，閱讀上報接口和頁面中的列表加載的實現(xiàn)即可；注意在初始的配置文件中，加入的branch分支參數(shù)也在元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
在NamingService接口中，涉及多個服務(wù)管理的方法，在執(zhí)行原理上基本相同就不在贅述，這樣注冊中心的Client端和Server端就形成了通信機制，接下來再看Client端之間的通信。
三、服務(wù)通信
1、基礎(chǔ)配置
Feign在配置方面比較復(fù)雜，提供了多個場景下的適配能力，這里只以兩個常見的參數(shù)作為切入點：1通信超時時間，2Http選型(采用默認值)；
- 參數(shù)：FeignClientProperties#getConfig
- 注解：FeignClientsRegistrar#registerFeignClients
- 配置：FeignAutoConfiguration#feignContext
- 構(gòu)建：FeignClientFactoryBean#getTarget
這里要重點關(guān)注的是注解的掃描和注冊以及容器管理，要理解Feign的上下文環(huán)境需要明白上文中描述的服務(wù)間交互原理，然后參考FeignClientFactoryBean工廠類中構(gòu)建邏輯。
2、通信邏輯
雖然Feign注解的方式可以簡化開發(fā)，但是在具體執(zhí)行的時候還是Http的請求響應(yīng)模式，這里可以參考LoadBalancerFeignClient類中的execute方法：
- 配置：FeignRibbonClientAutoConfiguration
- 通信構(gòu)建：LoadBalancerFeignClient#execute
- 負載均衡：AbstractLoadBalancerAwareClient#executeWithLoadBalancer
不管是Feign組件還是Spring框架，默認的負載均衡策略都是采用Ribbon的實現(xiàn)方式，在上述流程中配置和負載均衡命令都依賴Ribbon組件，接下來看服務(wù)選擇策略。
四、負載均衡
1、命令構(gòu)建
這里構(gòu)建了調(diào)用負載均衡接口的命令，ILoadBalancer接口中提供服務(wù)管理的相關(guān)方法，其中最核心的就是chooseServer方法，然后結(jié)合具體的策略規(guī)則實現(xiàn)服務(wù)的選擇的功能：
- 命令構(gòu)建：LoadBalancerCommand.Builder#build
- 負載容器：LoadBalancerContext#getServerFromLoadBalancer
- 選擇接口：ILoadBalancer#chooseServer
2、策略規(guī)則
Ribbon組件中負載均衡的策略有好幾種規(guī)則，比如隨機選擇、Key匹配、權(quán)重傾斜等；在工作中常用的就是默認規(guī)則即RoundRobinRule，以及基于Key設(shè)計的灰度模式，簡單做法就是服務(wù)啟動時在元數(shù)據(jù)中添加的分支號作為匹配的標(biāo)識；
- 規(guī)則設(shè)置：BaseLoadBalancer#setRule
- 隨機策略：RoundRobinRule#choose
- 過濾策略：PredicateBasedRule#choose
現(xiàn)在回到流程的開始看，通過Nacos組件進行服務(wù)注冊和管理，通過Feign組件基于Ribbon負載均衡策略做服務(wù)通信，如果單看各節(jié)點組件的邏輯還比較容易理解，但是通過Spring框架做組件之間的協(xié)作調(diào)度時，復(fù)雜程度明顯提高；
如果是剛開始閱讀源碼的階段，可以只關(guān)注相應(yīng)流程的核心邏輯，選擇性忽略細節(jié)的實現(xiàn)原理，當(dāng)然重點還是要多讀讀Spring的設(shè)計，這樣時間久了自然會有很多收獲。
五、參考源碼
編程文檔：
https://gitee.com/cicadasmile/butte-java-note
應(yīng)用倉庫：
https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent
網(wǎng)頁標(biāo)題：服務(wù)管理與通信的基礎(chǔ)原理分析
本文鏈接：http://www.dlmjj.cn/article/ccedcpe.html
