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nacos集群启动
配置数据库
配置集群文件
nacos启动配置
nacos加载节点信息
集群心跳健康检查机制
节点状态同步
数据新增及变更同步
总结
nacos集群启动
配置数据库
首先在MySQL中创建数据库nacos（名称随意），在nacos数据库中执行config子工程中的nacos-db.sql文件
然后在console子工程中，打开数据库的配置，因为nacos集群需要时外部数据库。
#*************** Config Module Related Configurations ***************#
### If use MySQL as datasource:
spring.datasource.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=UTC
db.user.0=root
db.password.0=123456配置集群文件
在某个目录中创建三个文件
文件目录及文件名称，注意在8846文件内部还要创建conf目录，不然启动报错：UnknowHostException。
由于要启动三个节点，所以配置三个节点，文件内容如下：
192.168.1.88:8846
192.168.1.88:8847
192.168.1.88:8848nacos启动配置
配置三个Spring Boot启动项，配置内容如图。配置完成后，就可以直接启动了。
nacos加载节点信息
nacos启动过程中，会加载ServerMemberManager这个bean，而他只有一个构造方法，所以会被spring调用，init()方法中主要是3件事：初始化该bean（节点）的属性；注册事件监听器，用来监听其他节点信息的变更；集群模式下读取配置文件信息。
public ServerMemberManager(ServletContext servletContext) throws Exception {
this.serverList = new ConcurrentSkipListMap<>();
EnvUtil.setContextPath(servletContext.getContextPath());
init();
}
protected void init() throws NacosException {
//1、初始化该节点的属性
Loggers.CORE.info("Nacos-related cluster resource initialization");
this.port = EnvUtil.getProperty("server.port", Integer.class, 8848);
this.localAddress = InetUtils.getSelfIP() + ":" + port;
this.self = MemberUtil.singleParse(this.localAddress);
this.self.setExtendVal(MemberMetaDataConstants.VERSION, VersionUtils.version);
serverList.put(self.getAddress(), self);
//2、注册事件监听器到NotifyManager
// register NodeChangeEvent publisher to NotifyManager
registerClusterEvent();
//3、集群模式下读取配置文件信息（这里由几种方式）
// Initializes the lookup mode
initAndStartLookup();
if (serverList.isEmpty()) {
throw new NacosException(NacosException.SERVER_ERROR, "cannot get serverlist, so exit.");
} Loggers.CORE.info("The cluster resource is initialized");
}主要分析initAndStartLookup();调用链为lookup.start();—>doStart();—>FileConfigMemberLookup.doStart()—>readClusterConfFromDisk()，到这里就开始读取我们配置的节点内容，加载到内存后，会被解析为Member集合，然后调用ServerMemberManager#memberChange()方法，将信息添加到这个bean的集合属性中，如memberAddressInfos：维护所有"UP"状态的节点信息，serverList：集群所有节点。
集群心跳健康检查机制
前面已经分析过单节点nacos心跳逻辑是在服务注册的过程中启动心跳任务ClientBeatCheckTask,如果是nacos集群环境，在执行心跳任务之前会有如下判断，目的就是一个service只会由一个节点执行心跳任务，而不是所有节点
if (!getDistroMapper().responsible(service.getName())) {
return;
}三个节点都会执行responsible()方法，但是在调用distroHash(serviceName)，对节点个数求余后，只会有一个节点返回true。然后才会执行心跳任务
public boolean responsible(String serviceName) {
final List<String> servers = healthyList;
if (!switchDomain.isDistroEnabled() || EnvUtil.getStandaloneMode()) {
return true;
}
if (CollectionUtils.isEmpty(servers)) {
// means distro config is not ready yet
return false;
}
int index = servers.indexOf(EnvUtil.getLocalAddress());
int lastIndex = servers.lastIndexOf(EnvUtil.getLocalAddress());
if (lastIndex < 0 || index < 0) {
return true;
}
int target = distroHash(serviceName) % servers.size();
return target >= index && target <= lastIndex;
}
private int distroHash(String serviceName) {
return Math.abs(serviceName.hashCode() % Integer.MAX_VALUE);
}Debug验证结果：注册两个不同的服务，在不重启的情况下，会分别固定由8846和8848这两个节点保持心跳。 debug断点是在ClientBeatCheckTask#run()中。
节点状态同步
在nacos启动中，会加载ServerListManager到spring容器中，它的init()方法被@PostConstruct注解了，所以会被执行。
@PostConstruct
public void init() {
GlobalExecutor.registerServerStatusReporter(new ServerStatusReporter(), 2000);
GlobalExecutor.registerServerInfoUpdater(new ServerInfoUpdater());
}创建线程池每隔2s执行ServerStatusReporter任务，代码摘抄了重要部分，主要先从serverMemberManager对象中获取所有节点，遍历排除自己，发送状态数据到各个节点的/operator/server/status接口中。
@Override
public void run() {
try {
...
int weight = Runtime.getRuntime().availableProcessors() / 2;
if (weight <= 0) {
weight = 1;
}
long curTime = System.currentTimeMillis();
String status = LOCALHOST_SITE + "#" + EnvUtil.getLocalAddress() + "#" + curTime + "#" + weight
+ "\r\n";
// 获取所有的节点信息
List<Member> allServers = getServers();
...
//遍历
if (allServers.size() > 0 && !EnvUtil.getLocalAddress()
.contains(IPUtil.localHostIP())) {
for (Member server : allServers) {
//排除自己
if (Objects.equals(server.getAddress(), EnvUtil.getLocalAddress())) {
continue;
}
...
Message msg = new Message();
msg.setData(status);
//向接口/operator/server/status发送数据
synchronizer.send(server.getAddress(), msg);
}
}
} catch (Exception e) {
Loggers.SRV_LOG.error("[SERVER-STATUS] Exception while sending server status", e);
} finally {
GlobalExecutor
.registerServerStatusReporter(this, switchDomain.getServerStatusSynchronizationPeriodMillis());
}
}数据新增及变更同步
在nacos服务启动中，会加载ServiceManager为spring的bean对象，执行init()方法，其中会创建定时任务线程池每隔1分钟执行ServiceReporter任务，他就是nacos各个节点间同步服务实例元数据的任务。一下是run()所有内容
//从serviceMap中获取所有的serviceName,key:namespaceId,value:set<serviceName>
Map<String, Set<String>> allServiceNames = getAllServiceNames();
if (allServiceNames.size() <= 0) {
//ignore
return;
}
for (String namespaceId : allServiceNames.keySet()) {
//创建需要同步的数据对象，它封装了namespaceId对应的service所有的实例信息
ServiceChecksum checksum = new ServiceChecksum(namespaceId);
//遍历serviceName集合,获取每个service所对应的全部实例信息，
for (String serviceName : allServiceNames.get(namespaceId)) {
//只有维持心跳的节点才会向checksum中添加数据
if (!distroMapper.responsible(serviceName)) {
continue;
}
Service service = getService(namespaceId, serviceName);
if (service == null || service.isEmpty()) {
continue;
}
//拼接所有实例信息，解析为md5赋值给checksum属性
service.recalculateChecksum();
//添加到checksum中
checksum.addItem(serviceName, service.getChecksum());
}
//封装消息
Message msg = new Message();
msg.setData(JacksonUtils.toJson(checksum));
//拿到所有nacos节点地址
Collection<Member> sameSiteServers = memberManager.allMembers();
if (sameSiteServers == null || sameSiteServers.size() <= 0) {
return;
}
//将消息发送给除自身意外的所有nacos节点
for (Member server : sameSiteServers) {
if (server.getAddress().equals(NetUtils.localServer())) {
continue;
}
synchronizer.send(server.getAddress(), msg);
}
}大致可以总结为将namespaceId对应的所有实例元数据信息，对于serviceName下所有实例信息，只有维持该serviceName心跳的节点才会对这元数据信息进行处理，将他们都加到一个checksum对象中，然后封装为Message对象中，最后发送给其他所有nacos节点。直到所有namespaceId都遍历结束。
总结
1、集群环境维持每个service心跳的算法，对于一个服务类型会对他的serviceName进行hash，然后对集群节点数量求余，得到一个节点，该节点就是维持该服务类型所对应的所有实例。
2、节点之间同步服务实例数据就是基于1中选出来的节点，每个节点会向其他节点同步自己维持心跳的服务的所有实例。
