一、概要

Nacos是阿里开放的一款中间件，它主要提供三种功能：持久化节点注册，非持久化节点注册和配置管理。

二、一致性协议 - AP/CP

Nacos不是纯粹的AP服务，也不是纯粹的CP服务，而是两者同时支持。

这要从服务注册说起，Provider启动时将自身的信息注册至注册中心，如果注册中心是Zookeeper，在注册时可以选择注册临时节点或者永久节点。如果注册中心是Eureka，服务注册只能注册临时节点。

Nacos同时借鉴了两者的模式，如果在Nacos上注册临时节点，那么Nacos就是AP服务，保证高可用。如果Nacos上注册永久节点，那么Nacos就是CP服务，保证数据一致性。

Nacos对这两者区分实现，通过Distro协议来实现AP，通过Raft来实现CP。

2.1 Distro-AP

Distro协议的主要设计思想如下：

Nacos每个节点都可以处理写请求，同时把数据同步到其他节点
每个节点只负责部分数据，定时发送自己负责数据的校验值到其他节点来保持数据一致性
每个节点独立处理写请求，及时从本地发出响应

其实和Eureka差不多，多了每个节点独立负责一部分数据这个特性

数据初始化

当新节点加入时，它会轮询所有的Distro节点，只要一个节点正常响应就会拉取全量数据。

数据校验

在Distro集群启动后，各台机器之间会定期发送心跳，心跳信息主要为各个机器上的所有数据的元信息，这种数据校验会以心跳的形式进行，即每台机器在固定的时间间隔会向其他机器发起一次数据校验请求，一旦在数据校验过程中，某台机器发现其他机器上的数据与本地数据不一致，则会发起一次全量拉取请求，将数据补齐。

写操作

当客户端写入注册非持久节点的请求时，Distro集群处理的流程图如下：

Distro会计算当前数据所属的节点，如果当前节点不是处理该数据的节点，那Distro会将其转发至责任节点，再由责任节点对其做请求解析，然后跟随定时Sync任务，将数据同步到其他Distro节点上。

2.2 Raft-CP

Nacos通过Raft来实现CP，详细可以看这：分布式一致性算法Raft

不过Nacos已经准备用JRaft来替换Raft了，相关的特性正在开发中，JRaft的详细可以看这里：JRaft RheaKV 用户指南

三、心跳检测

Nacos的心跳检测比较有特色。常规的心跳检测方式有两种，一种是客户端主动上报，服务端一段时间未收到心跳就会将客户端下线。另一种是服务端主动去调客户端的心跳接口，如果没有得到正常响应或者超时就将客户端下线。

在注册中心的场景中，客户端的数量一定是会远多于服务端的，如果让服务端去主动轮询心跳接口，会给服务端比较大的压力，所以目前的主流选择都是让客户端去主动上报。

但是Nacos对临时节点和永久节点分别做了处理，如果是临时节点，那么就需要临时节点主动上报，如果是永久节点，Nacos可以主动发起TCP端口检查或者是HTTP接口检查，用来做健康检查。

在Nacos的定义中，临时节点都是弹性扩容之后注册的，随着访问量下来，相关服务是会被回收的，而有的永久节点是无法发起健康检查的，例如一些三方服务，只能提供出一个接口用于心跳检查。

四、配置中心原理

客户端启动后，每30秒给Server发送一个心跳包，Server拿到心跳包之后，先对比一下数据版本，如果版本一样说明数据没有变化，这时Server不会立即将该心跳返回，Server会一直拿着这个心跳，此时和客户端保持长连接的状态，直到数据有变化或者持有超过29.5秒，如果客户端感知到数据版本发生变化，就会主动请求Server拉取数据。

阿里出品的中间件都有个特点，不像一个纯粹的中间件，更像是业务锤炼出来的产物，在RocketMQ，Nacos上这种味道特别明显，它总是会考虑非常多的业务场景，在性能与好用性方面做一个取舍，使用阿里中间件的最大感受就是：它也许不是性能最好的，也许不是纯粹的，但是一定是最适合拿来做业务的。