Nacos 2.5.0 全文详解及配置（并解决WebServerException: Unable to start mbedded Tomcat）

Nacos 2.5.0 下载：

已放置在博文中：https://download.csdn.net/download/xxiaobaibaibai/90299781

启动报错：

修改内容参考下方 Windows 配置 Nacos 中 第四项（将Nacos启动修改为单机模式）。

Nacos 概述

什么是 Nacos？

Nacos 是由阿里巴巴开源的一个动态服务发现、配置管理和服务管理平台。它为微服务架构提供了强大的支持，可以简化服务的注册、发现、配置和管理，帮助开发者更轻松地进行微服务架构的管理和维护。Nacos 支持多种服务发现方式（包括 DNS、REST API 等），并且具备强大的配置管理能力，特别是在云原生应用和容器化环境中，Nacos 显得尤为重要。

Nacos 的核心功能

服务发现与注册：通过 Nacos，微服务可以在启动时自动注册到注册中心，其他微服务则可以通过 Nacos 查询并访问这些服务。Nacos 支持多种协议（如 HTTP、gRPC）和负载均衡算法，能够动态调整服务实例的可用性。
配置管理：Nacos 作为配置中心，支持分布式配置的管理，允许在不同环境下对配置进行集中管理。其支持热更新功能，使得配置的修改可以即时生效，无需重启服务。
动态 DNS 服务：Nacos 提供 DNS 服务，支持根据服务实例的 IP 地址和端口号动态创建和更新 DNS 记录，方便客户端进行访问。
健康检查：Nacos 定期对服务实例进行健康检查，如果某个服务实例不健康，则会将其从服务发现列表中移除。

Nacos 的应用场景

Nacos 广泛应用于微服务架构、容器化和云原生应用中，尤其适用于如下场景：

微服务架构：提供自动化的服务注册与发现机制，简化微服务之间的通信。
配置管理：集中管理应用的配置信息，并支持动态刷新，无需重启服务。
容器编排：与 Kubernetes 等容器编排平台结合，提供服务发现与配置管理的功能。
动态 DNS：为分布式服务提供动态 DNS 解析。

Windows 配置 Nacos

初始化数据库：
1. **创建数据库：**通过mysql可视化工具，例如Navicat连接数据库，并创建Nacos数据库。
2. 导入数据： 在Navicat中选中Nacos数据库并右键选中后，点击运行SQL文件，进入nacos\conf目录下，找到mysql-schema.sql文件执行（或可以通过scoure 命令进行数据导入）。

修改配置文件：

进入nacos\conf目录下，找到application.properties文件，进入其中找到以下内容删除注释：

原文：

# spring.datasource.platform=mysql
# spring.sql.init.platform=mysql### Count of DB:
# db.num=1### Connect URL of DB:
# db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
# db.user.0=nacos
# db.password.0=nacos

修改后：

spring.datasource.platform=mysql
# spring.sql.init.platform=mysql### Count of DB:
db.num=1### Connect URL of DB:
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
db.user.0=root
db.password.0=nacos

修改日志配置：

在application.properties文件同级目录下找到nacos-logback.xml文件，进入其中找到以下内容进行全文替换：
```
${nacos.home} -> ..
${logPath} -> ../logs
```
将Nacos启动修改为单机模式：

进入nacos\bin目录下，找到startup.cmd文件，通过编辑进入其中找到以下内容进行全文替换：
```
set MODE = "cluster" -> set MODE = "standalone"
```
启动Nacos：

点击startup.cmd文件，如果启动成功会提示：
```
682 INFO Tomcat initialized with port(s): 8848 (http)
```
进入Nacos注册中心网址确认是否启动成功：

默认URL为：
```
http://localhost:8848/nacos
```

Nacos 与 Spring Cloud 集成

Spring Cloud Nacos Starter

Spring Cloud 提供了与 Nacos 的集成支持，用户可以通过 Spring Cloud Nacos Starter 快速将 Nacos 集成到 Spring Boot 项目中，实现服务注册与发现、配置管理等功能。

服务注册与发现：Spring Cloud Nacos Starter 提供了自动配置，能够将服务自动注册到 Nacos，客户端也能自动从 Nacos 获取服务实例信息。
配置管理：Spring Cloud Nacos Starter 支持将 Nacos 作为配置中心，自动加载 Nacos 上的配置文件，实现配置的动态更新。

集成方式：

在 pom.xml 中添加 Nacos 依赖：

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

配置 application.yml 文件：

spring:cloud:nacos:discovery:server-addr: localhost:8848config:server-addr: localhost:8848file-extension: yaml

使用 @NacosValue 注解从 Nacos 获取配置：

@NacosValue(value = "${user.name}", autoRefreshed = true)
private String userName;

通过这种集成方式，Spring Boot 项目可以轻松地与 Nacos 配合，实现微服务架构下的服务注册、发现和配置管理。

Nacos 架构设计

Nacos 的架构概述

Nacos 的架构由多个模块组成，其中主要包括服务发现与注册、配置管理、健康检查等模块。Nacos 作为一个分布式系统，支持高可用部署，能够应对大规模的服务注册和配置管理需求。

服务发现与注册模块：服务注册时会提供服务的基本信息（如 IP 地址、端口、元数据等），Nacos 会定期进行健康检查，保证服务的有效性。服务发现客户端可以向 Nacos 查询服务的最新状态。
配置管理模块：Nacos 提供统一的配置管理平台，可以将配置文件存储在 Nacos 中，并通过 API 或管理控制台进行修改，修改后的配置可以自动刷新，客户端无需重启即可获取最新的配置。
集群管理模块：Nacos 支持多节点部署，保证高可用性和负载均衡。服务实例和配置文件都存储在集群中，保证数据的一致性和可靠性。
Web 控制台：提供 Web 控制台界面，用户可以方便地查看和管理服务、配置、健康检查等信息。

服务发现与注册

Nacos 的服务发现与注册模块基于以下几个关键功能：

服务注册：每个服务实例在启动时会向 Nacos 注册自己的信息，如服务名称、IP 地址、端口、元数据等。服务实例通过心跳机制向 Nacos 维持活跃状态。
服务发现：服务客户端可以通过 Nacos 查询服务的最新实例信息，获取服务的地址和端口，进行负载均衡和健康检查。
健康检查：Nacos 会定期向服务实例发送心跳请求，检查服务是否可用。如果服务实例未响应心跳或返回不健康状态，Nacos 会将该实例从注册列表中移除，避免请求被路由到不可用的服务。

配置管理

Nacos 的配置管理模块包括以下核心功能：

配置存储：Nacos 支持分布式的配置存储，支持多种配置格式（如 Properties、YAML、JSON 等）。所有配置文件都集中存储在 Nacos 的配置中心中。
动态更新：配置文件可以动态更新，修改后的配置会立即生效，所有注册的服务会自动获取新的配置，而无需重启服务。
灰度发布：Nacos 提供灰度发布的支持，可以通过 Nacos 控制台或 API 实现配置的逐步发布，降低配置变更带来的风险。
配置加密：Nacos 支持配置加密，用户可以对敏感配置（如密码、密钥等）进行加密处理，确保数据安全。

Nacos 服务发现与注册

服务注册

服务实例启动时，客户端会向 Nacos 注册自己的信息，注册信息包括服务名称、IP 地址、端口号、健康状态、元数据等。Nacos 支持基于 HTTP、gRPC 等协议的服务注册，可以支持多种微服务框架，如 Spring Cloud 和 Dubbo。

心跳检测与健康检查

心跳检测是 Nacos 中服务发现与注册的重要机制。每个服务实例在注册时会启动一个定时任务，定期向 Nacos 发送心跳请求。通过这种方式，Nacos 可以实时掌握各个服务实例的健康状态。

健康检查的工作原理：
- 服务实例通过向 Nacos 发送心跳请求，表示自己是活跃的。
- 如果某个服务实例在规定的时间内未发送心跳请求，Nacos 会认为该实例已经不可用，并将其标记为不可用。
- Nacos 可以根据用户配置的健康检查方式（如 HTTP 检查、TCP 检查等）来进行定期的健康检测。
健康检查的类型：
- 服务实例健康检查：通过心跳机制或指定的健康检查 API 来判断服务实例的可用性。
- 负载均衡与路由：Nacos 会根据服务实例的健康状态来路由请求，保证请求不会被发送到不可用的服务实例。
服务实例下线：当 Nacos 发现某个服务实例不可用时，会立即从注册列表中将其移除，避免服务请求被路由到不健康的实例。

服务发现与客户端 SDK

Nacos 提供了多种客户端 SDK，支持不同语言的服务注册与发现。客户端 SDK 会定期从 Nacos 查询服务实例的最新状态，并进行负载均衡，保证高可用和容错。

Java 客户端 SDK：通过 NacosDiscoveryClient 实现服务的注册与发现。
其他语言的客户端 SDK：包括 Go、Python、PHP 等语言的 SDK，支持跨语言的微服务发现。

Nacos 高可用与容错机制

高可用架构设计

Nacos 提供了高可用部署方案，支持多节点集群部署。在高可用模式下，Nacos 会将服务实例和配置存储在共享的数据库（如 MySQL 或 Redis）中，确保数据的一致性。

多节点部署：通过配置多个 Nacos 实例，保证系统的高可用性。在一个实例宕机的情况下，其他实例可以继续提供服务。
数据同步：Nacos 在集群模式下，所有实例共享同一份数据（服务实例信息、配置文件等），并通过一致性协议保证数据同步。
负载均衡：Nacos 支持负载均衡，将请求分配到不同的实例，提高系统的吞吐量。

Nacos 安全管理

用户认证与权限控制

Nacos 提供了用户认证和权限管理功能，可以控制谁能访问 Nacos 的管理控制台、配置文件和服务信息。

LDAP 集成：Nacos 支持集成 LDAP，保证只有经过认证的用户才能访问控制台和 API。
访问控制列表（ACL）：Nacos 允许配置权限控制列表，限制不同角色用户对服务和配置的访问权限。

安全加固

Nacos 还提供了访问控制、数据加密等安全措施，确保服务的安全性。

低版本与高版本 Nacos 的区别

随着 Nacos 的不断发展，低版本与高版本之间有了一些显著的变化：

功能增强：高版本 Nacos 增强了对多种协议的支持，增加了更多的配置管理功能，如灰度发布、配置加密等。
性能优化：高版本在性能和扩展性方面进行了优化，能够处理更多的并发请求和大规模的微服务实例。
API 改进：高版本对 Nacos 的 API 进行了改进和优化，增加了更多的功能接口和更丰富的文档支持。
容错与高可用性增强：高版本提供了更强的容错能力，支持更多的数据库和缓存后端，以确保服务的高可用性。

总结

Nacos 是一个功能强大、易于扩展的服务发现与配置管理平台，广泛应用于微服务架构、云原生应用以及容器化环境中。它通过提供动态服务发现、配置管理、健康检查等功能，帮助开发者简化了微服务架构的部署和管理工作。随着版本的更新，Nacos 在功能、性能和安全性方面不断改进，已经成为微服务架构中不可或缺的基础组件之一。