本文轉載自微信公眾號「Java中文社群」，作者磊哥 。轉載本文請聯系Java中文社群公眾號。

在 Nacos 中，服務調用主要是通過 RestTemplate + Ribbon 實現的，RestTemplate 是 Spring 提供的 Restful 請求實現類，而 Ribbon 是客戶端負載均衡器，通過 Ribbon 可以獲取服務實例的具體信息(IP 和端口號)，之后再通過 RestTemplate 加服務實例的具體信息就可以完成一次服務調用了。

而 RestTemplate + Ribbon 調用服務的實現方式兩種：通過代碼的方式調用服務和通過注解方式調用服務。但兩種實現方式的原理都是一樣的：都是通過注冊中心，將可用服務列表拉取到本地(客戶端)，再通過客戶端負載均衡器得到某個服務器的具體信息，然后請求此服務器即可，如下圖所示：

1.代碼方式調用

通過代碼的方式調用服務在實際工作中并不常用，主要是寫法太麻煩，但了解它對于后面理解注解調用方式有很大的幫助，所以我們這里重點來看一下。服務調用需要有兩個角色：一個是服務提供者(Provider)，另一個是服務調用者(Consumer)，接下來我們來創建一下這兩個角色。

1.1 創建服務提供者：Provider

第一步：先創建一個 Spring Boot 項目(Spring Cloud 項目是基于 Spring Boot 創建的)，添加 spring-web 和 nacos-discovery 依賴，具體依賴信息如下：

<dependency> <groupId>org.springframework.bootgroupId> <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId> dependency>  <dependency> <groupId>com.alibaba.cloudgroupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryartifactId> dependency>

第二步：設置 Nacos 相關配置，在 application.yml 中添加以下配置：

spring: application: name: springcloud-nacos-provider # 項目名稱（nacos 注冊的服務名）
  cloud: nacos: discovery: username: nacos # nacos 登錄用戶名
        password: nacos666 # nacos 密碼
        server-addr: 127.0.0.1:8848 # nacos 服務端地址
server: port: 8081 # 項目啟動端口號

第三步：添加服務方法，如下代碼所示：

import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @SpringBootApplication
@RestController
public class HttpProviderApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(HttpProviderApplication.class, args); } /**  * 為客戶端提供可調用的接口  */ @RequestMapping("/call/{name}") public String call(@PathVariable String name) { return "I'm Provider. Received a message from: " + name; } }

然后使用相同的方法再創建 2 個服務提供者，最終對應的端口號分別為：

127.0.0.1:8081 127.0.0.1:8082 127.0.0.1:8083

這 3 個服務提供者分別打印的內容是“I'm Provider...”、“I'm Provider2...”、“I'm Provider3...”，如下圖所示：

1.2 創建服務調用者：Consumer

本文的核心是服務調用者的實現代碼，它的創建方式和服務提供者的創建方式類似。第一步：創建一個 Spring Boot 項目，添加 spring-web 和 nacos-discovery 依賴，具體依賴內容如下：

<dependency> <groupId>org.springframework.bootgroupId> <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId> dependency>  <dependency> <groupId>com.alibaba.cloudgroupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryartifactId> dependency>

可能有人會有疑問，本文標題是 Spring Cloud Alibaba Nacos + Ribbon，那為什么不添加 Ribbon 的依賴呢?這是因為 Spring Cloud Alibaba Nacos 中已經內置了 Ribbon 框架了，打開項目的依賴樹就可以清楚的看到了，如下圖所示：

第二步：設置 Nacos 相關配置，在 application.yml 中添加以下配置：

spring: application: name: springcloud-nacos-consumer # 項目名稱（nacos 注冊的服務名）
  cloud: nacos: discovery: username: nacos # nacos 登錄用戶名
        password: nacos666 # nacos 密碼
        server-addr: 127.0.0.1:8848 # nacos 服務端地址
server: port: 8091 # 項目啟動端口號

第三步：在項目啟動類中，使用 Spring Java Config 的方式聲明 RestTemplate 對象，如下代碼所示：

import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.web.client.RestTemplate; @SpringBootApplication
public class RibbonCodeConsumerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(RibbonCodeConsumerApplication.class, args); } /**  * 使用 Spring Java Config 方式聲明 RestTemplate  */ @Bean
    RestTemplate restTemplate() { return new RestTemplate(); } }

第四步：使用 RestTemplate + Ribbon 的代碼方式調用服務，首先使用 Ribbon 提供的 LoadBalancerClient 對象的 choose 方法，根據 Nacos 中的服務 id 獲取某個健康的服務實例，服務實例中包含服務的 IP 地址和端口號，然后再使用 RestTemplate 根據獲取到的 IP 和 端口號訪問服務即可，具體實現代碼如下：

import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance; import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalancerClient; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import org.springframework.web.client.RestTemplate; import javax.annotation.Resource; @RestController
public class ConsumerController { // Ribbon 提供的負載均衡對象
    @Resource
    private LoadBalancerClient loadBalancerClient; // Spring 提供進行 Restful 請求對象
    @Resource
    private RestTemplate restTemplate; @GetMapping("/consumer") public String consumer(@RequestParam String name) { // 根據 Ribbon 提供的對象 + Nacos 的服務 id 獲取服務實例
        ServiceInstance serviceInstance = loadBalancerClient.choose("springcloud-nacos-provider"); // 獲取服務實例中的 ip
        String ip = serviceInstance.getHost(); // 獲取服務實例中的端口號 int port = serviceInstance.getPort(); // 使用 restTemplate 請求并獲取結果
        String result = restTemplate.getForObject("http://" + ip + ":" + port + "/call/" + name,String.class); return result; } }

以上程序的執行結果如下圖所示：

2.注解方式調用

使用注解方式調用服務就簡單多了，服務提供者的創建方法和上面相同，這里就不再贅述了，接下來我們來創建一個注解方式的服務調用者 Consumer。第一步：創建一個 Spring Boot 項目，添加 spring-web 和 nacos-discovery 依賴，具體依賴內容如下：

<dependency> <groupId>org.springframework.bootgroupId> <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId> dependency>  <dependency> <groupId>com.alibaba.cloudgroupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryartifactId> dependency>

第二步：設置 Nacos 相關配置，在 application.yml 中添加以下配置：

spring: application: name: springcloud-nacos-consumer # 項目名稱（nacos 注冊的服務名）
  cloud: nacos: discovery: username: nacos # nacos 登錄用戶名
        password: nacos666 # nacos 密碼
        server-addr: 127.0.0.1:8848 # nacos 服務端地址
server: port: 8092 # 項目啟動端口號

第三步：在項目啟動類中，使用 Spring Java Config 的方式聲明 RestTemplate 對象，此步驟中，需要在 RestTemplate 對象上加上 @LoadBalanced 注解，加上此注解之后就可以讓 RestTemplate 對象自動支持負載均衡了，如下代碼所示：

import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.web.client.RestTemplate; @SpringBootApplication
public class RibbonAnnotationConsumerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(RibbonAnnotationConsumerApplication.class, args); } @LoadBalanced // 使 RestTemplate 自動支持 Ribbon 負載均衡
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() { return new RestTemplate(); } }

第四步：創建客戶端請求方法，具體實現代碼如下：

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import org.springframework.web.client.RestTemplate; import javax.annotation.Resource; @RestController
public class ConsumerController { @Resource
    private RestTemplate restTemplate; @GetMapping("/consumer") public String consumer(@RequestParam String name) { // 請求并獲取結果（springcloud-nacos-provider 為 Nacos 服務id）
        String result = restTemplate.getForObject("http://springcloud-nacos-provider/call/" + name, String.class); return result; } }

以上程序的執行結果如下圖所示：

注解實現原理分析

通過上述代碼我們可以看出，Nacos 實現調用服務的關鍵是通過 @LoadBalanced，它為 RestTemplate 賦予了負載均衡的能力，從而可以正確的調用到服務，那 @LoadBalanced 是如何實現的呢?要知道這個問題的答案，就得閱讀 LoadBalancerAutoConfiguration 的源碼。LoadBalancerAutoConfiguration 是實現客戶端負載均衡器的自動裝配類，隨著 Spring 的啟動而啟動，它的源碼內容有很多，我們這里截取部分核心的方法來看一下：

@Bean
public SmartInitializingSingleton loadBalancedRestTemplateInitializerDeprecated(final ObjectProvider<List<RestTemplateCustomizer>> restTemplateCustomizers) { return () -> { restTemplateCustomizers.ifAvailable((customizers) -> { Iterator var2 = this.restTemplates.iterator(); while(var2.hasNext()) { RestTemplate restTemplate = (RestTemplate)var2.next(); Iterator var4 = customizers.iterator(); while(var4.hasNext()) { RestTemplateCustomizer customizer = (RestTemplateCustomizer)var4.next(); customizer.customize(restTemplate); } } }); }; }

這里的 this.restTemplates.iterator() 既所有被 @LoadBalanced 注解修飾的 RestTemplate 對象，所有被 @LoadBalanced 修飾的 RestTemplate 對象會被強轉為 RestTemplateCustomizer 對象，而這個對象的實現源碼如下：

@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public RestTemplateCustomizer restTemplateCustomizer(final LoadBalancerInterceptor loadBalancerInterceptor) { return (restTemplate) -> { List<ClientHttpRequestInterceptor> list = new ArrayList(restTemplate.getInterceptors()); list.add(loadBalancerInterceptor); restTemplate.setInterceptors(list); }; }

也就是所有被 @LoadBalanced 注解修飾的 RestTemplate 對象，會為其添加一個 loadBalancerInterceptor 的攔截器，攔截器的實現源碼如下：

public class LoadBalancerInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor { private LoadBalancerClient loadBalancer; private LoadBalancerRequestFactory requestFactory; public LoadBalancerInterceptor(LoadBalancerClient loadBalancer, LoadBalancerRequestFactory requestFactory) { this.loadBalancer = loadBalancer; this.requestFactory = requestFactory; } public LoadBalancerInterceptor(LoadBalancerClient loadBalancer) { this(loadBalancer, new LoadBalancerRequestFactory(loadBalancer)); } public ClientHttpResponse intercept(final HttpRequest request, final byte[] body, final ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException { URI originalUri = request.getURI(); String serviceName = originalUri.getHost(); Assert.state(serviceName != null, "Request URI does not contain a valid hostname: " + originalUri); return (ClientHttpResponse)this.loadBalancer.execute(serviceName, this.requestFactory.createRequest(request, body, execution)); } }

從上述源碼可以看出，@LoadBalanced 的執行流程是，被 @LoadBalanced 注解修飾的 RestTemplate 對象，會被 LoadBalancerInterceptor 攔截器所攔截，攔截之后使用 LoadBalancerClient 對象，按照負載均衡的策略獲取一個健康的服務實例，然后再通過服務實例的 IP 和端口，調用實例方法，從而完成服務請求。

總結

Nacos 調用 Restful 服務是通過內置的 Ribbon 框架實現的，它有兩種調用方法，通過代碼的方式或通過注解的方式完成調用。其中注解的方式使用起來比較簡單，只需要在 RestTemplate 對象上添加一個 @LoadBalanced 注解，就可以為請求對象賦予負載均衡的能力了。

原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s/9uXJcTdpR3ksiIuNXTj-LA