Nacos 的一条注册请求会经历什么？

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Nacos 作为注册中心，用来接收客户端（服务实例）发起的注册请求，并将注册信息存放到注册中心进行管理。

那么一条注册请求到底会经历哪些步骤呢？

先上一张整体的流程图：

这些知识点里面还有很多细节，我会通过画图 + 源码剖析的方式给大家解答。如果遇到源码看不太懂的地方，可以多看下我画的图，然后翻下源码，对照着一起看。

小 Tip：本文使用的 Nacos 版本： 2.0.4。

在使用 Nacos 组件的的时候，我们加上一个注解 @EnableDiscoveryClient 就可以使服务自动注册到 Nacos。

那么这个发起注册的地方到底在哪呢？注册信息又是长什么样的呢？

告诉大家一个看源码的小技巧，拿到源码后，不是直接各个文件都看一篇，而是先看源码中带的 example 文件夹。如下图所示，找到 example 的 App 类，里面就有发起注册的实例代码。如下图所示：

当然，我们也可以通过官网给的 curl 命令发起 HTTP 请求：

留个问题：我们都是加一个 Nacos 注解 @EnableDiscoveryClient，就会自动把服务实例注册到 Nacos，这个是怎么做到的？

先来看一下代码的流程图：

跟着这个流程图，我们 debug 来看下。

入口的核心代码如下图所示，它会组装注册的实例信息，放到一个 instance 变量里面：

通过代码调试，我们可以看到里面的实例信息长这样：

发起注册的核心方法是 doRegisterService()，组装的 request 如下图所示，里面有之前组装的实例信息 instance，还有指定的 namespace（Nacos 的命名空间）、serviceName（服务名），groupName（Nacos 的分组）。

requestToServer() 方法里面会调用 RpcClient 的 request() 方法：

就是向 Nacos 发起远程调用，如果是 Nacos 集群，则是向集群中的某个 Nacos 节点发起远程调用。

接下来我们看下客户端是如何选择一个 Nacos 节点进行注册的。

如果是 Nacos 集群环境，客户端会随机选择一个 Nacos 节点发起注册。

为了讲解客户端是如何注册到 Nacos 集群环境的底层原理，我在本地搭建了一个 Nacos 集群环境，有 3 个 Nacos 服务，它们的 IP 相同，端口号不同。

然后服务 A 和服务 B 都是配置了 Nacos 集群的 IP 和 端口号的，配置如下所示

整体的结构如下图所示，服务 A 和 服务 B 都往 Nacos 集群进行注册。

但是里面有一个问题：服务 A 注册时，是向所有 Nacos 节点发起注册呢？还是只向其中一个节点发起注册？如果只向一个节点注册，要向哪个节点注册呢？

答案：在 Client 发起注册之前，会有一个后台线程随机拿到 Nacos 集群服务列表中的一个地址。

Nacos 为什么会这样设计？

接下来我们看下服务 A 是怎么随机拿到一个 Nacos 节点的。

我们来看下客户端是如何随机选择一个节点的，流程图如下：

那么如何找到这些代码逻辑呢？思路是怎么样的？

我们之前讲过，RpcClient 会发起 request 请求，用的是和 Nacos 建立 currentConnection 连接来发起调用，代码如下：

这个 currentConnection 是客户端和 Nacos 集群中的某个节点建立的连接，我们找下它在哪里赋值的。代码如下：

而连接的信息是通过参数 serverInfo 传进去的，所以我们再看下 serverInfo 在哪里赋值的。

这个 nextRpcServer() 方法里面会拿到一个随机的 Nacos 地址：

小结：客户端生成一个随机数，然后通过这个随机数从 Nacos 服务列表中拿到一个 Nacos 服务地址返回给客户端，然后客户端通过这个地址和 Nacos 服务建立连接。Nacos 服务列表中的节点都是平等的，随机拿到的任何一个节点都是可以用来发起调用的。

为了演示发起注册的流程，我在这里模拟了一个注册请求。

用的是 curl 命令，对 Nacos 节点（127.0.0.1:8848）发起注册请求：

请求 URL：/nacos/v1/ns/instance

请求参数：

之前我们讲到，Nacos 的有多个节点可以分别处理请求，当节点发现这个请求不是属于自己的，就会进行转发。

如下图所示：

服务 A 随机选择一个 Nacos 节点（图中为 Nacos1）发起注册请求，请求参数中包含了实例信息，Nacos 1 根据实例信息 hash + 取模拿到正确的节点，如果不属于自己，则将请求转发给其他节点（图中为 Nacos2）

那么路由转发的细节是怎么样的？这个就涉及到 Distro 协议了，我们接着往下看。

其实 Nacos 节点的路由转发逻辑比较简单，先来看下流程图：

步骤如下：

我没看懂的点：我这里启动了三个 Nacos 节点，如下图所示的 三个 Running 节点。但是为什么 Nacos 的 ServersList 会多了一个 192.168.10.197:8848的节点？

开发者回答： nacos-server存在一个机制，在启动的时候会检查cluster.conf中配置的member内容，如果发现自身不在member列表中，就会将自身地址加入到member列表中。 图中member显示有127.0.0.1的3个节点和一个192.168.10.197节点，说明nacos-server获取到的ip是192.168.10.197，但是cluster.conf中配置的ip是127.0.0.1。 需要解决的话有两种方法，一种是严格按照上文中的配置，配置ip为192.168.10.197，另一种方式是在启动服务是设置JVM参数-Dnacos.server.ip=127.0.0.1 这个配置错误同样常见于使用K8S搭建Nacos集群，域名和hostname互相混用时出现。

入口文件是 DistroFilter.java：

请求会先到 DistroFilter 类的 doFilter() 方法，拿到正确的节点地址后，将请求转发出去。

获取需要转发节点地址的代码如下：

不论是自己处理注册请求还是转发给其他节点来处理，都会把实例信息存储起来，那么是如何进行存储的？

Nacos 目前有两个版本，v1 和 v2，如果是 v1，则是 instanceController 来处理注册请求，否则用 instanceControllerV2。本篇我们只讲解 v1 版本是怎么处理请求的。

先上流程图：

测试用的发起注册的命令：

核心代码就是这个：

有一个 synchronized 锁，将临时的实例信息存放起来，所以重点看下 这个 consistencyService.put() 方法做了什么事情。

先看下源码：

这里面做了三件事情：

注意：针对第二点和第三点，属于 Distro 一致性协议的一部分，里面的内容还比较多，我们放到下一讲专门来讲。

知识点预告：

这里的存储实例和同步的方式和 Eureka 有什么区别？Eureka 用的三层缓存架构，Nacos 用的 CopyOnWrite 技术。

如何推送给所有客户端的？UDP 方式。

如何同步给 Nacos 其他节点的？Distro 一致性协议。

本文通过发起一条注册请求，讲解了 Nacos 客户端如何随机选择节点、Nacos Server 如何路由、Nacos Server 如何存储注册实例。

核心流程：