k8s 跟 nacos 关于服务注册以及服务发现
它们在代码层面的实现有着本质的不同。一个可以称之为“无感知/环境驱动”(Kubernetes),另一个则是“有感知/SDK驱动”(Nacos)。
Kubernetes: 无感知/环境驱动 (Transparent / Environment-Driven)
在 Kubernetes 的世界里,作为一名应用开发者,你几乎不需要在代码层面为服务注册和发现做任何特殊的事情。这一切都由平台环境透明地处理了。
1. 服务注册 (Code Level: 无操作)
- 开发者做什么?
- 开发者不写任何注册代码。
- 实际如何发生?
- 服务注册是一个声明式的、运维层面的操作。开发者或运维人员会编写
YAML
文件(如Deployment.yaml
和Service.yaml
)。 - 当你用
kubectl apply -f deployment.yaml
部署应用时,Kubernetes 会创建 Pod(你的应用实例)。 - 当你用
kubectl apply -f service.yaml
创建一个 Service 时,Kubernetes 会自动找到符合标签选择器(Label Selector)的 Pod,并将它们的内部 IP 地址注册到这个 Service 的端点(Endpoints)列表中。 - 整个过程,你的应用程序代码完全不知道“注册”这件事的发生。它只需要正常启动、监听端口即可。
- 服务注册是一个声明式的、运维层面的操作。开发者或运维人员会编写
2. 服务发现 (Code Level: 像调用普通 DNS 一样)
- 开发者做什么?
- 在代码里,你就像访问一个普通的外部网站一样,直接使用目标服务的服务名(Service Name)作为主机名 (Hostname) 来发起网络请求。
代码示例 (Java - Spring RestTemplate): 假设你要调用一个名为 inventory-service
的库存服务,它暴露了 8080 端口。
- Java
// 在你的订单服务 (order-service) 的代码中
import org.springframework.web.client.RestTemplate;@Autowired
private RestTemplate restTemplate;public String getStockStatus(String productId) {// 直接使用 K8s 的 Service 名作为主机名// Kubernetes 内部的 DNS 会自动把它解析到正确的 IP 地址String url = "http://inventory-service:8080/stock/" + productId;return restTemplate.getForObject(url, String.class);
}
- 实际如何工作?
- 你的应用代码发起一个到
http://inventory-service:8080
的请求。 - 这个 DNS 请求会被 Pod 内部的 DNS 解析器拦截,并转发到 Kubernetes 集群的内部 DNS 服务(通常是 CoreDNS)。
- CoreDNS 解析
inventory-service
这个名字,将其指向该 Service 的稳定虚拟 IP (ClusterIP)。 - Kubernetes 的网络组件(kube-proxy)会拦截到这个虚拟 IP 的流量,并通过负载均衡将其转发到背后一个健康的、实际提供服务的 Pod 上。
- 你的应用代码发起一个到
- 开发者体感: 非常简单,几乎是零成本。不需要引入任何额外的客户端库,代码非常干净。
Nacos: 有感知/SDK驱动 (Aware / SDK-Driven)
在 Nacos 的世界里,你的应用程序必须主动参与到服务注册和发现的流程中。这通常通过引入 Nacos Client SDK 来实现。
1. 服务注册 (Code Level: 主动注册)
- 开发者做什么?
- 在项目中添加 Nacos Discovery Client 的依赖(比如
spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
)。- 在启动类上使用注解来显式地开启服务发现功能。
- 在配置文件中指定 Nacos 服务器的地址。
代码示例 (Java - Spring Boot):
pom.xml
中添加依赖:
- XML
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
application.yml
中配置:
YAML
spring:application:name: order-service # 服务名cloud:nacos:discovery:server-addr: 127.0.0.1:8848 # Nacos 服务器地址
启动类 OrderServiceApplication.java
:
Java
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient // <--- 关键注解!告诉 Spring Boot 我要注册到 Nacos
public class OrderServiceApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(OrderServiceApplication.class, args);}
}
- 实际如何工作?
- 应用启动时,
@EnableDiscoveryClient
注解会激活 Nacos 注册逻辑。 - Nacos 客户端 SDK 会读取应用的配置(服务名、IP、端口),然后调用 Nacos Server 的 API 将这些信息注册上去。
- SDK 会在后台启动一个定时心跳,持续向 Nacos Server “报活”,如果心跳中断,Nacos 会认为该实例已下线。
- 应用启动时,
2. 服务发现 (Code Level: 通过客户端负载均衡)
- 开发者做什么?
- 你不能再像 K8s 那样直接把服务名当作主机名。因为操作系统不知道
inventory-service
是什么。 - 你需要使用一个支持客户端负载均衡的 HTTP 客户端(比如被 Spring Cloud 增强过的
RestTemplate
或WebClient
)。
- 你不能再像 K8s 那样直接把服务名当作主机名。因为操作系统不知道
代码示例 (Java - Spring Cloud):
首先,在创建 RestTemplate
Bean 的地方,添加 @LoadBalanced
注解。
- Java
// Config class
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;@Configuration
public class RestTemplateConfig {@Bean@LoadBalanced // <--- 关键注解!赋予 RestTemplate 负载均衡和解析服务名的能力public RestTemplate restTemplate() {return new RestTemplate();}
}
然后,在业务代码中调用。
Java
public String getStockStatus(String productId) {// URL 中的主机名部分就是 Nacos 中的服务名// 注意,这里不需要写端口号String url = "http://inventory-service/stock/" + productId;return restTemplate.getForObject(url, String.class);
}
- 实际如何工作?
@LoadBalanced
注解会创建一个代理,拦截RestTemplate
发出的请求。- 当它看到主机名是
inventory-service
而不是一个标准的 IP 或域名时,它知道这不是一个普通的 HTTP 请求。 - 它会向 Nacos Server 查询:“请给我
inventory-service
所有健康实例的列表”。 - Nacos 返回
[{"ip":"10.0.0.5", "port":8080}, {"ip":"10.0.0.6", "port":8080}]
。 - 负载均衡器(如 Ribbon 或 Spring Cloud LoadBalancer)从列表中选择一个实例(比如
10.0.0.5:8080
),然后将http://inventory-service/stock/productId
替换为http://10.0.0.5:8080/stock/productId
,最后才真正发起 HTTP 请求。
总结对比
对比维度 | Kubernetes | Nacos |
核心区别 | 环境驱动,对应用透明 | SDK 驱动,应用需主动参与 |
服务注册 | 应用代码无操作,通过 声明。 | 应用代码需主动注册,通过 或注解 ( )。 |
服务发现 | 直接使用服务名作为主机名 ( )。 | 使用客户端负载均衡器 ( ) 来解析服务名。 |
依赖 | 无需额外应用层依赖。 | 需要引入 Nacos Client 等特定 SDK。 |
开发者体感 | 简单直接,与传统开发无异。 | 需要理解服务治理概念,并进行相应配置和编码。 |