作者 | 李志鵬
近幾年，随着 Go 語言社群逐漸發展和壯大，越來越多的公司開始嘗試采用 Go 搭建微服務體系，也湧現了一批 Go 的微服務架構，如 go-micro、go-kit、Dubbo-go 等，跟微服務治理相關的元件也逐漸開始在 Go 生态發力，如 Sentinel、Hystrix 等都推出了 Go 語言版本，而作為微服務架構的核心引擎--注冊中心，也是必不可缺少的元件，市面已經有多款注冊中心支援 Go 語言，應該如何選擇呢？我們可以對目前主流的支援 Go 語言的注冊中心做個對比。
圖 1
根據上表的對比我們可以從以下幾個次元得出結論：
- 生态：各注冊中心對 Go 語言都有支援，但是 Nacos、 Consul、Etcd 社群活躍，zookeeper 和 Eureka 社群活躍度較低；
- 易用性：Nacos、Eureka、Consul 都有現成的管控平台，Etcd、zookeeper 本身作為 kv 存儲，沒有相應的管控平台，Nacos 支援中文界面，比較符合國人使用習慣；
- 場景支援：CP 模型主要針對強一緻場景，如金融類，AP 模型适用于高可用場景，Nacos 可以同時滿足兩種場景，Eureka 主要滿足高可用場景，Consul、Zookeepr、Etcd 主要滿足強一緻場景，此外 Nacos 支援從其它注冊中心同步資料，友善使用者注冊中心遷移；
- 功能完整性：所有注冊中心都支援健康檢查，Nacos、Consul 支援的檢查方式較多，滿足不同應用場景，Zookeeper 通過 keep alive 方式，能實時感覺執行個體變化；Nacos、Consul 和 Eureka 都支援負載均衡政策，Nacos 通過 Metadata selector 支援更靈活的政策；此外，Nacos、Eureka 都支援雪崩保護，避免因為過多的執行個體不健康對健康的執行個體造成雪崩效應。
綜合上面各次元的對比，可以了解到 Nacos 作為注冊中心有一定的優勢，那麼它對 Go 微服務生态的內建做得如何？為此，我們策劃了本系列文章，該系列将為大家介紹 Nacos 在 Go 微服務生态內建中做的一些工作和實踐經驗，系列内容将主要包含以下三個篇章：
- Dubbo-go 雲原生核心引擎探索；
- Sentinel-go 外部動态資料源初探；
- go-micro 內建 Nacos 實踐；
接下來我們首先探索下 Nacos 是如何與 Dubbo-go 內建。
引言
Dubbo-go 目前是 Dubbo 多語言生态中最火熱的一個項目，從 2016 年釋出至今，已經走過 5 個年頭。最近，Dubbo-go 釋出了 v1.5 版本，全面相容 Dubbo 2.7.x 版本，支援了應用次元的服務注冊與發現，和主流的注冊模型保持一緻，标志着 Dubbo-go 向雲原生邁出了關鍵的一步。
作為驅動服務運轉的核心引擎--注冊中心，在切換到應用次元的注冊模型後，也需要做相應的适配，本文将解析如何以 Nacos 為核心引擎實作應用次元的服務注冊與發現，并且給出相應的實踐案例。此外，本文代碼基于 Dubbo-go v1.5.1，Nacos-SDK-go v1.0.0 和 Nacos v1.3.2。
服務注冊與發現架構
從架構中，我們可以看到，與接口級别的服務注冊發現不同的是，Dubbo-go 的 provider 啟動後會調用 Nacos-go-sdk 的 RegisterInstance 接口向 Nacos 注冊服務執行個體，注冊的服務名即為應用名稱，而不是接口名稱。Conusmer 啟動後則會調用 Subscribe 接口訂閱該應用的服務執行個體變化，并對的執行個體發起服務調用。
圖 2
服務模型
圖 3 是我們 Dubbo-go 的應用次元服務發現模型，主要有服務和執行個體兩個層級關系，服務執行個體的屬性主要包含執行個體Id、主機位址、服務端口、激活狀态和中繼資料。圖 4 為 Nacos 的服務分級存儲模型，包含服務、叢集和執行個體三個層次。兩者對比，多了一個叢集次元的層級，而且執行個體屬性資訊能夠完全比對。
是以在 Dubbo-go 将應用服務執行個體注冊到 Nacos 時，我們隻需要将叢集設定為預設叢集，再填充服務和執行個體的相關屬性，即可完成服務模型上的比對。此外 Nacos 可以将服務注冊到不同的 Namespace 下，實作多租戶的隔離。
圖 3
圖 4
服務執行個體心跳維持
Dubbo-go 的 Provider 在向 Nacos 注冊應用服務執行個體資訊後，需要主動上報心跳，讓 Nacos 服務端感覺執行個體的存活與否，以判斷是否将該節點從執行個體清單中移除。維護心跳的工作是在 Nacos-SDK-go 完成的，從圖 5 代碼中可以看到，當 Dubbo-go 調用 RegisterInstance 注冊一個服務執行個體時，SDK 除了調用 Nacos 的 Register API 之外，還會調用 AddBeatInfo，将服務執行個體資訊添加到本地緩存，通過背景協程定期向 Nacos 發送服務執行個體資訊，保持心跳。
當服務下線時，可以通過調用 DeRegisterInstance 執行反注冊，并移除本地的心跳保持任務，Nacos 執行個體清單中也會将該執行個體移除。
圖 5
訂閱服務執行個體變化
Dubbo-go 的 Consumer 在啟動的時候會調用 Nacos-SDK-go 的 Subscribe 接口，該接口入參如圖 6，訂閱的時候隻需要傳遞 ServiceName 即應用名和回調函數 SubscribeCallback，Nacos 在服務執行個體發生變化的時候即可通過回調函數通知 Dubbo-go。Nacos-SDK-go 是如何感覺 Nacos 的服務執行個體變化的呢？主要有兩種方式：
- Nacos 服務端主動推送，Nacos-SDK-go 在啟動的時候會監聽一個 UDP 端口，該端口在調用 Nacos Register API 的時候作為參數傳遞，Nacos 會記錄 Ip 和端口，當服務執行個體發生變化時，Nacos 會對所有監聽該服務的 Ip 和端口發送 UDP 請求，推送變化後的服務執行個體資訊；
- Nacos-SDK-go 定期查詢，SDK 會對訂閱的服務執行個體定時調用查詢接口，如果查詢有變化則通過回調接口通知 Dubbo-go。作為兜底政策保證 Nacos 服務端推送失敗後，仍能感覺到變化。
圖 6
此外 Nacos-SDK-go 還支援推空保護，當 Nacos 推送的執行個體清單為空時，不更新本地緩存，也不通知 Dubbo-go 變更，避免 Consumer 無可用執行個體調用，造成故障。同時，SDK 還支援服務執行個體資訊本地持久化存儲，可以保證在 Nacos 服務故障過程中，Consumer 重新開機也能擷取到可用執行個體，具備容災效果。
範例實踐
1. 環境準備
- dubbo-go samples 代碼下載下傳： https://github.com/apache/dubbo-samples/tree/master/golang ，基于 Nacos 注冊中心的應用級服務發現的 hello world 代碼目錄在 registry/servicediscovery/nacos；
圖 7
- Nacos 服務端搭建，參考官方文檔： https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start.html ，或者使用官方提供的公共 Nacos 服務： http://console.nacos.io/nacos (賬号密碼:nacos，僅供測試)，或者購買阿裡雲服務： https://help.aliyun.com/document_detail/139460.html 。
2. Server 端搭建
進入 registry/servicediscovery/nacos/go-server/profiles 檔案，可以看到有 dev、release 和 test 三個檔案夾，分别對應開發、測試和生産配置。我們使用 dev 配置來搭建開發環境，dev 檔案下有 log.yml 和 server.yml 檔案，下面對 server.yml 配置進行修改。
remote 配置，這裡使用公共的 Nacos 服務，address 支援配置多個位址，用逗号分割。params 參數配置 nacos-sdk 的日志目錄。
remote:
nacos:
address: "console.nacos.io:80"
timeout: "5s"
params:
logDir: "/data/nacos-sdk/log" configCenter 配置：
config_center:
protocol: "nacos"
address: "console.nacos.io:80" 配置 server 端環境變量：
export CONF_PROVIDER_FILE_PATH=server端的server.yml檔案路徑
export APP_LOG_CONF_FILE=server端的log.yml檔案路徑 進入 registry/servicediscovery/nacos/go-server/app，運作 server.go 的 main 方法，可以從 Nacos 的控制台看到，應用 user-info-server 已經注冊成功。
Nacos 的控制台位址：
http://console.nacos.io/nacos/#/serviceManagement?dataId=&group=&appName=&namespace= 圖 8
圖 9
3. Client 端搭建
client 的配置檔案在 registry/servicediscovery/nacos/go-server/profiles 目錄下，需要修改的地方跟 server 端一樣，這裡不贅述。
配置 client 端環境變量：
export CONF_CONSUMER_FILE_PATH=client端的server.yml檔案路徑
export APP_LOG_CONF_FILE=client端的log.yml檔案路徑 進入 registry/servicediscovery/nacos/go-client/app，運作 client.go 的 main 方法，看到如下日志輸出，表示調用 server 端成功。
圖 10
相關連結
- Dubbo-go 項目位址： https://github.com/apache/dubbo-go
- Dubbo-go 社群交流釘釘群：23331795
- Nacos 項目位址： https://nacos.io/
- Nacos 社群交流釘釘群：30438813
- Nacos golang 生态交流釘釘群：23191211
- Nacos-SDK-go 項目位址： https://github.com/nacos-group/nacos-sdk-go
招聘資訊
如果你對我們在做的事情感興趣，歡迎你加入我們團隊。内推郵箱：[email protected]
作者簡介
李志鵬，Github 賬号：Lzp0412,開源社群愛好者，Nacos Committer，Nacos-SDK-go 作者，現就職于阿裡雲雲原生應用平台，主要參與服務發現、CoreDNS、ServiceMesh 相關工作，負責推動 Nacos Go 微服務生态建設。
Spring Cloud Alibaba 七天訓練營
服務注冊與發現是微服務架構體系中最關鍵的元件之一，為了帶領大家系統入門微服務架構，9 月 24 日，由 Spring Cloud Alibaba 創始團隊主筆的 Spring Cloud Alibaba 實戰訓練營将正式開營。七天時間了解微服務各子產品的實作原理，手把手教學如何獨立開發一個微服務應用，助力小白開發者從 0 到 1 建立系統化的知識體系。點選連結即可參與：
https://developer.aliyun.com/learning/trainingcamp/spring/1“ 阿裡巴巴雲原生 關注微服務、Serverless、容器、Service Mesh 等技術領域、聚焦雲原生流行技術趨勢、雲原生大規模的落地實踐，做最懂雲原生開發者的公衆号。”