掘金小册Nacos 核心源码精讲

作者介绍

IT贱男，Java 研发技术专家，接触研发领域 10 年之余。

目前就职于上海某互联网公司，担任团队技术负责人，主要攻克团队技术难题，协助团队突破技术瓶颈。同时也热爱技术分享，坚信技术改变生活。

小册介绍

微服务作为目前互联网公司的主流架构，也是程序员必备的知识技能之一。注册中心在微服务架构中是必不可缺的一员，而 Nacos 则是一个很优秀的注册中心框架。

近些年来，Nacos 逐渐被大家广泛知晓，也逐渐成为互联网公司首选微服务组件之一，但是真正了解它、又真正看过它底层源码的少之又少。

学习底层源码可能有同学会觉得比较复杂和枯燥，门槛比较高。读过众多框架源码，之所以 Nacos 能够打动我为它专门写一本小册，就是因为 Nacos 底层源码读起来非常“清爽”，也包括了很多巧妙的设计思想，这些都很值得你学习。

哪怕是之前从来没有阅读过源码的同学，只要跟着本小册的思路和讲解，都能完全掌握，完全不用担心！同时，本小册也会讲解我们应该如何去正确地学习源码，只有掌握了正确的方式，在源码学习过程中才不会枯燥乏味，并且能够坚持下去！

有一部分同学可能会问，为什么要学习源码呀？其实，学习源码的好处还是很多的，比如以下几个大方面。

• 自我技术的追求。相信如果你是热爱技术的，在使用到一个好的框架的时候，就会很想知道它底层是如何实现的。
• 提升自身技术功底。学习源码对于自身技术来说是潜移默化的，学习源码过程中，你会看到很多优秀的设计思想和设计模式，随着积累就会从整体上慢慢提升自己的技术功底。
• 解决疑难杂症。遇到问题能够站在源码角度，从“根儿”上自我去分析、排查问题，而不是每次都是 copy 异常信息到搜索平台。
• 面试中脱颖而出。想必你多多少少也见过一线互联网的面试题，一般都会问到源码级别的深度，虽然我们并非都是为了一线互联网公司，但在其他公司面试时能够回答到源码级别，面试肯定加分。
• 学习新技术更加得心应手。在阅读很多框架源码、积累很多经验之后，学习新框架源码的速度会有大幅度提升，技术框架更新再快也不用担心了。

你会学到什么？

本小册主要分为五大模块。

模块一：注册中心核心源码分析。主要包括：Nacos 入门知识、搭建、微服务项目实战，客户端服务注册、心跳健康检查、支撑高并发异步任务和内存队列、内存双重注册表、多节点并发读写冲突、实例下线等源码分析。

模块二：注册中心集群源码分析。详细讲解什么是 CAP 理论、Raft 协议，心跳集群架构、集群节点状态同步、集群新增实例数据同步、集群变动事件发布、集群服务状态变动同步源码分析。

模块三：配置中心源码分析。详细讲解 Nacos 配置中心，客户端启动读取配置、自动感知配置文件变更、配置文件如何存储、集群配置中心数据同步源码分析。

模块四：2.X 注册中心核心源码分析。对 Nacos 2.X 一探究竟，服务注册、注册表结构变动、事件驱动架构原理、服务发现/订阅、服务变动通知，以及心跳健康检查、集群数据同步等核心源码分析。

模块五：底层通信 gRPC 源码分析。客户端底层通信 gRPC 初始化、心跳机制，服务端 gRPC 处理客户端连接、gPRC 请求 Handler 映射源码分析。

除了以上内容外，相信你学习完整本小册后，还会掌握一个正确学习源码的方式。本小册会通过案例实战，带你思考问题，通过分析源码解决问题，并最后总结出源码分析图。参考如下图： 

为便于你快速查看和 get 本小册的知识重点，梳理出了如下思维导图：

源码版本选择

本小册阶段一、阶段二、阶段三对应 Nacos 1.4.1 版本，阶段四、阶段五对应 Nacos 2.1.0 版本。

有了解过 Nacos 的同学就会发现，现在 Nacos 最新的版本应该是 2.x，本小册会先从 1.x 版本的源码部分开始讲解，在学习完 1.x 的源码部分之后，再来看看 2.x 版本有哪些升级的地方。

我们先来看下 Nacos 1.0.0版本官方给出的压力测试报告：

Nacos 服务发现性能测试都是针对重点功能，通过对 3 节点规模集群进行压测，可以看到接口性能负载和容量。

1. 压测容量服务数可达 60W，实例注册数达 110W ，集群运行持续稳定，达到预期。（注：由于本次注册实例使用的是 HTTP 接口，并没有将心跳上报的 TPS 包括在内，如果要支持百万实例的心跳上报，需要集群水平扩容，并调优 Tomcat 和内核参数。）
2. 注册/查询实例 TPS 达到 13000 以上，接口达到预期。

通过官方给出的压测报告结果我们可以看出，Nacos 在 1.0.0 版本的时候就已经很优秀了，同时也能说明 Nacos 在 1.0.0 的代码设计也是很非常强的。

我们学习源码更应该追求的是它技术本身的价值，能够从它最初阶段开始学习，掌握它前期是如何实现的，然后再对比新版本又是怎么实现的，它为什么要对这一块进行升级，这样源码的学习内容才会更加全面，才能看见一个好的技术框架成长的过程。

适宜人群

• 对 Nacos 源码感兴趣的同学；
• 从事 Java 后端研发，想要提升技术、进阶的同学（Nacos 源码绝对是个很好的选择）；
• Java 后端研发 1 ～ 2 年工作经验的同学。