引言

Nacos提供兩大核心功能，服務(wù)注冊(cè)發(fā)現(xiàn)，配置中心。對(duì)應(yīng)Nacos的架構(gòu)圖，分別是Naming Service和Config Service，其中Config Service是實(shí)現(xiàn)配置中心的核心模塊。實(shí)現(xiàn)了版本管理、灰度發(fā)布、監(jiān)聽管理、推送軌跡等功能。針對(duì)配置中心，當(dāng)我們通過控制臺(tái)或API修改配置之后，客戶端能動(dòng)態(tài)獲取到修改后的配置，那么配置中心是如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)感知的呢？

動(dòng)態(tài)監(jiān)聽之Pull和Push

當(dāng)Nacos Config Server上的配置發(fā)生變化時(shí)，需要讓相關(guān)的應(yīng)用程序感知到配置的變化，這就需要客戶端對(duì)感興趣的配置實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽。那么客戶端是如何實(shí)現(xiàn)配置變更實(shí)時(shí)更新的呢？

一般來說，客戶端與服務(wù)端的交互無非兩種：Pull模式和Push模式，一個(gè)是客戶端主動(dòng)拉取，一個(gè)是服務(wù)端主動(dòng)推送。

• Pull模式：服務(wù)端和客戶端之間需要維護(hù)長連接，客戶端多的情況下耗內(nèi)存、需要心跳機(jī)制檢測連接狀態(tài)。
• Push模式：客戶端需要定時(shí)拉取數(shù)據(jù)，不能保證實(shí)時(shí)性，服務(wù)端長時(shí)間不更新的情況下，定時(shí)任務(wù)為無效更新，浪費(fèi)資源。

Nacos的Pull模式

Nacos采用的是Pull模式，不過不是簡單的Pull，而是一種長輪詢機(jī)制。結(jié)合Pull和Push兩者的優(yōu)勢，客戶端采用長輪詢的方式發(fā)起Pull請(qǐng)求，檢查服務(wù)配置消息是否發(fā)生變化，如果更新，客戶端會(huì)根據(jù)變更的內(nèi)容獲取最新配置信息。

所謂的長輪詢，就是客戶端發(fā)起Pull請(qǐng)求之后，服務(wù)端如果發(fā)生配置變更則立即返回，如果服務(wù)端和客戶端配置是保持一致的，那么服務(wù)端會(huì)“Hold”住這個(gè)請(qǐng)求，在指定時(shí)間內(nèi)不返回結(jié)果，直到這段時(shí)間內(nèi)配置發(fā)生變化。這個(gè)長連接默認(rèn)超時(shí)時(shí)間是30s。

服務(wù)端收到請(qǐng)求后，先檢查配置是否發(fā)生變化，如果沒變化，則設(shè)置一個(gè)定時(shí)任務(wù)，延期29.5s執(zhí)行，并且把當(dāng)前的客戶端長輪詢連接加入allSubs隊(duì)列。這里有兩種方式觸發(fā)連接返回。

• 等待29.5s自動(dòng)觸發(fā)檢查機(jī)制，無論是否發(fā)生變化，都會(huì)返回。
• 在29.5s內(nèi)，通過Nacos控制臺(tái)或者API的形式對(duì)配置進(jìn)行了修改，會(huì)觸發(fā)ConfigDataChangeEvent事件。

Nacos的動(dòng)態(tài)感知

前面我們已經(jīng)知道客戶端通過長輪詢請(qǐng)求來獲取配置變更，但是定時(shí)任務(wù)是延遲執(zhí)行的，那并沒有達(dá)到實(shí)時(shí)的目的，當(dāng)通過控制臺(tái)或者API修改配置時(shí)，那Nacos是如何實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新的呢？

LongPollingService 監(jiān)聽事件類

LongPollingService繼承AbstractEventListener，AbstractEventListener是事件抽象類，它有一個(gè)onEvent抽象方法，而LongPollingService實(shí)現(xiàn)了這個(gè)方法

@Override
public void onEvent(Event event) {
    if (isFixedPolling()) {
        // ignore
    } else {
        if (event instanceof LocalDataChangeEvent) {
            LocalDataChangeEvent evt = (LocalDataChangeEvent)event;
            scheduler.execute(new DataChangeTask(evt.groupKey, evt.isBeta, evt.betaIps));
        }
    }
}

LongPollingService可以看到LocalDataChangeEvent事件，這個(gè)事件是服務(wù)端的配置數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)發(fā)布的一個(gè)事件。onEvent方法中通過線程池來執(zhí)行一個(gè)DataChangeTask任務(wù)。

DataChangeTask線程

DataChangeTask是一個(gè)線程，實(shí)現(xiàn)了Runnable接口，對(duì)應(yīng)的run()如下：

class DataChangeTask implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        try {
            ConfigService.getContentBetaMd5(groupKey);
            for (Iterator<ClientLongPolling> iter = allSubs.iterator(); iter.hasNext(); ) {
                ClientLongPolling clientSub = iter.next();
                if (clientSub.clientMd5Map.containsKey(groupKey)) {
                    // 如果beta發(fā)布且不在beta列表直接跳過
                    if (isBeta && !betaIps.contains(clientSub.ip)) {
                        continue;
                    }
                    // 如果tag發(fā)布且不在tag列表直接跳過
                    if (StringUtils.isNotBlank(tag) && !tag.equals(clientSub.tag)) {
                        continue;
                    }
                    getRetainIps().put(clientSub.ip, System.currentTimeMillis());
                    iter.remove(); // 刪除訂閱關(guān)系
                    LogUtil.clientLog.info("{}|{}|{}|{}|{}|{}|{}",
                        (System.currentTimeMillis() - changeTime),
                        "in-advance",
                        RequestUtil.getRemoteIp((HttpServletRequest)clientSub.asyncContext.getRequest()),
                        "polling",
                        clientSub.clientMd5Map.size(), clientSub.probeRequestSize, groupKey);
                    clientSub.sendResponse(Arrays.asList(groupKey));
                }
            }
        } catch (Throwable t) {
            LogUtil.defaultLog.error("data change error:" + t.getMessage(), t.getCause());
        }
    }
    DataChangeTask(String groupKey) {
        this(groupKey, false, null);
    }
    DataChangeTask(String groupKey, boolean isBeta, List<String> betaIps) {
        this(groupKey, isBeta, betaIps, null);
    }
    DataChangeTask(String groupKey, boolean isBeta, List<String> betaIps, String tag) {
        this.groupKey = groupKey;
        this.isBeta = isBeta;
        this.betaIps = betaIps;
        this.tag = tag;
    }
    final String groupKey;
    final long changeTime = System.currentTimeMillis();
    final boolean isBeta;
    final List<String> betaIps;
    final String tag;
}

• 遍歷allSubs中的客戶端長輪詢請(qǐng)求。
• 比較每個(gè)客戶端長輪詢請(qǐng)求攜帶的groupKey，如果服務(wù)端變更的配置和客戶端請(qǐng)求關(guān)注的配置一致，則直接返回，這里調(diào)用clientSub.sendResponse()方法返回。

總結(jié)

好了，最后整理下nacos實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)感知的流程如下：

• 客戶端通過長輪詢的方式發(fā)起Pull請(qǐng)求服務(wù)端獲取配置變更；
• 服務(wù)端判斷如果是長輪詢請(qǐng)求，對(duì)比數(shù)據(jù)的MD5，如果發(fā)生變化則直接返回，否則通過延遲任務(wù)執(zhí)行ClientLongPolling線程；
• 配置中心修改配置后，會(huì)發(fā)布ConfigDataChangeEvent事件；
• EventDispatcher觸發(fā)事件，通知監(jiān)聽者。LongPollingService就是監(jiān)聽者之一。
• 監(jiān)聽者通過線程池開啟定時(shí)線程，遍歷客戶端的所有長輪詢的請(qǐng)求， 通過groupKey匹配到對(duì)應(yīng)請(qǐng)求，直接返回。

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