聯席作者：謝璐 謝慶芳 伊安娜 任浩軍
鄭重鳴謝：Nacos - 彥林，Spring Cloud Alibaba - 小馬哥、洛夜，Nacos 社區 - 張龍（pader）、春少（chuntaojun）

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前言

在高速發展的時候，公司規模越來越大，老師人數越來越多，這時候公司不能鋪太多人去做運營與服務，必須提高每個人效，這就需要技術驅動。因此掌門教育轉變成一家技術驅動型的公司，如果被迫成為一家靠資金驅動的公司就活不下去了。

– 張翼（掌門教育創始人兼CEO）

掌門教育自2014年正式轉型在線教育以來，秉承“讓教育共享智能，讓學習高效快樂”的宗旨和愿景，經歷云計算、大數據、人工智能、 AR / VR / MR 以及現今最火的 5G ，一直堅持用科技賦能教育。掌門教育的業務近幾年得到了快速發展，特別是今年的疫情，使在線教育成為了新的風口，也給掌門教育新的機遇。

隨著業務規模進一步擴大，流量進一步暴增，微服務數目進一步增長，使老的微服務體系所采用的注冊中心 Eureka 不堪重負，同時 Spring Cloud 體系已經演進到第二代，第一代的 Eureka 注冊中心已經不大適合現在的業務邏輯和規模，同時它目前被 Spring Cloud 官方置于維護模式，將不再向前發展。如何選擇一個更為優秀和適用的注冊中心，這個課題就擺在了掌門人的面前。經過對 Alibaba Nacos 、HashiCorp Consul等開源注冊中心做了深入的調研和比較，最終選定 Alibaba Nacos 做微服務體系 Solar 中的新注冊中心。

背景故事

基礎架構部選擇新的注冊中心，測試組需要配合對業界成熟的注冊中心產品做分析和比較。由于掌門教育采用的是比較純凈的 Spring Cloud 技術棧，所以我們需要圍繞它的注冊中心，從測試角度，進行功能和性能上研究。

Spring Cloud 技術棧官方支持 Netflix Eureka ，HashiCorp Consul ，Zookeeper 三個注冊中心，它們可以相互間實現無縫遷移，Alibaba Nacos 是新加盟 Spring Cloud 技術棧的新成員。測試組的同學們對上述四個注冊中心做了一一研究和分析，鑒于時間緊迫，除了 Eureka 和 Nacos 之外，其它兩個中間件未做深入的功能測試和性能測試。下面提供來自阿里巴巴 Nacos 官方某次業界宣講的資料截圖以供大家參考:

• Eureka 介紹

• Zookeeper 介紹

• Consul 介紹

• 上述三個注冊中心比較

本文將圍繞 Alibaba Nacos 著重針對其功能測試和性能測試兩方面進行剖析和介紹。

Nacos 測試篇

Nacos 性能測試

① Nacos Server 性能測試

開發部署了 UAT 的 Nacos ，測試親自壓測。

• 核心腳本

def registry(ip):fo = open("service_name.txt", "r")str = fo.read()service_name_list = str.split(";")service_name = service_name_list[random.randint(0,len(service_name_list) - 1)]fo.close()client = nacos.NacosClient(nacos_host, namespace='')print(client.add_naming_instance(service_name,ip,333,"default",1.0,{'preserved.ip.delete.timeout':86400000},True,True))while True:print(client.send_heartbeat(service_name,ip,333,"default",1.0,"{}"))time.sleep(5)

• 壓測數據

• 壓測結果圖

Nacos Server 是3臺 1C4G 集群，同時承受1499個服務和12715個實例注冊，而且 CPU 和內存長期保持在一個合適的范圍內，果真 Nacos 性能是相當 OK 的。

Nacos 功能測試

① Nacos Server 接口測試

更多更詳 API 請參見 Nacos 官方文檔: Open API 指南

https://nacos.io/zh-cn/docs/open-api.html

② Nacos Eureka Sync 測試

• 交叉注冊

網關，服務 A ，服務 B 各10臺實例，網關注冊 Eureka ， A 注冊 Nacos ， B 注冊 Eureka ，同步正常，可調用。

• 壓力測試

請求大于100萬次，查看 Sync Server 會不會受到影響，結果 ErrorRequest = 0，同步服務數和實例數沒有變化。

• 有無損調用

網關 Sync Server 掛掉，網關服務 Eureka 同步 Nacos 失敗，不影響網關 -> A -> B 調用。

• 自動創建同步

發布系統第一次發布應用到 Eureka / Nacos ，會自動創建 Eureka -> Nacos 的同步任務或 Nacos -> Eureka 的同步任務

• 減少 Sync Server

Sync Server 4C8G ，停止機器，逐臺遞減，結論：平均1臺 4C8G 機器最大可同步100個服務。

• 增加 Sync Server

2臺 Etcd 節點，停機一臺，Etcd 讀取超時，結論：600個服務至少2臺 Etcd 節點，這里重點強調，新增服務時， Hash 算法虛擬節點數，務必和原有的保持一致，不然會出現同步失敗，影響跨注冊中心調用。

• 重啟 Sync Server

增加 Sync Server 個數，重啟 Sync Server ，各節點同步數重新計算且均衡。

③ Nacos Client 功能測試

Nacos Client 界面重點測試集群管理，服務列表和權限控制。

• Nacos Server 重啟后，集群管理界面正常展示3臺集群節點 IP 。
• 服務注冊 Nacos Server 后，服務列表新增注冊上去的服務名和實例個數，而且可查看詳情。

• 服務上下線操作，健康狀態和元數據等展示正常。
• 編輯，刪除等操作只有具備 Admin 權限的人員才可操作。

④ Nacos Client 自動化測試

• 自動化測試鏈路

全鏈路測試路徑

API網關 -> 服務A（兩個實例） -> 服務B（兩個實例）

全鏈路服務部署

• 自動化測試入口

結合 Spring Boot Junit ， TestApplication.class 為測試框架內置應用啟動程序， MyTestConfiguration 用于初始化所有測試用例類。在測試方法上面加入 JUnit 的 @Test注解

@RunWith(SpringRunner.class) @SpringBootTest(classes = { TestApplication.class, MyTestConfiguration.class }, webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT) public class MyTest {@Autowiredprivate MyTestCases myTestCases;private static long startTime;@BeforeClasspublic static void beforeTest() {startTime = System.currentTimeMillis();}@AfterClasspublic static void afterTest() {LOG.info("* Finished automation test in {} seconds", (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000);}@Testpublic void testNoGray() throws Exception {myTestCases.testNoGray(gatewayTestUrl);myTestCases.testNoGray(zuulTestUrl);}@Testpublic void testVersionStrategyGray() throws Exception {myTestCases.testVersionStrategyGray1(gatewayGroup, gatewayServiceId, gatewayTestUrl);myTestCases.testVersionStrategyGray1(zuulGroup, zuulServiceId, zuulTestUrl);} } @Configuration public class MyTestConfiguration {@Beanpublic MyTestCases myTestCases() {return new MyTestCases();} }

• 基于 Nacos Client 的普通調用自動化測試

在測試方法上面增加注解 @DTest ，通過斷言 Assert 來判斷測試結果。注解 @DTest 內容如下：

@Target({ ElementType.METHOD, ElementType.TYPE }) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Inherited @Documented public @interface DTest {}

代碼如下：

public class MyTestCases {@Autowiredprivate TestRestTemplate testRestTemplate;@DTestpublic void testNoGray(String testUrl) {int noRepeatCount = 0;List<String> resultList = new ArrayList<String>();for (int i = 0; i < 4; i++) {String result = testRestTemplate.getForEntity(testUrl, String.class).getBody();LOG.info("Result{} : {}", i + 1, result);if (!resultList.contains(result)) {noRepeatCount++;}resultList.add(result);}Assert.assertEquals(noRepeatCount, 4);} }

• 基于 Nacos Client 的灰度藍綠調用自動化測試

在測試方法上面增加注解 @DTestConfig ，通過斷言 Assert 來判斷測試結果。注解 DTestConfig 注解內容如下：

@Target({ ElementType.METHOD, ElementType.TYPE }) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Inherited @Documented public @interface DTestConfig {// 組名String group();// 服務名String serviceId();// 組名-服務名組合鍵值的前綴String prefix() default StringUtils.EMPTY;// 組名-服務名組合鍵值的后綴String suffix() default StringUtils.EMPTY;// 執行配置的文件路徑。測試用例運行前，會把該文件里的內容推送到遠程配置中心或者服務String executePath();// 重置配置的文件路徑。測試用例運行后，會把該文件里的內容推送到遠程配置中心或者服務。該文件內容是最初的默認配置// 如果該注解屬性為空，則直接刪除從配置中心刪除組名-服務名組合鍵值String resetPath() default StringUtils.EMPTY; }

代碼如下：

public class MyTestCases {@Autowiredprivate TestRestTemplate testRestTemplate;@DTestConfig(group = "#group", serviceId = "#serviceId", executePath = "gray-strategy-version.xml", resetPath = "gray-default.xml")public void testVersionStrategyGray(String group, String serviceId, String testUrl) {for (int i = 0; i < 4; i++) {String result = testRestTemplate.getForEntity(testUrl, String.class).getBody();LOG.info("Result{} : {}", i + 1, result);int index = result.indexOf("[V=1.0]");int lastIndex = result.lastIndexOf("[V=1.0]");Assert.assertNotEquals(index, -1);Assert.assertNotEquals(lastIndex, -1);Assert.assertNotEquals(index, lastIndex);}} }

初始默認無灰度藍綠的配置文件 gray-default.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <rule></rule>

灰度藍綠生效的配置文件 gray-strategy-version.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <rule><strategy><version>1.0</version></strategy> </rule>

• 基于 Nacos Client 的自動化測試報告樣例

---------- Run automation testcase :: testStrategyCustomizationGray() ---------- Header : [a:"1", b:"2"] Result1 : zuul -> solar-service-a[192.168.0.107:3002][V=1.1][R=qa][G=solar-group] -> solar-service-b[192.168.0.107:4002][V=1.1][R=dev][G=solar-group] Result2 : zuul -> solar-service-a[192.168.0.107:3002][V=1.1][R=qa][G=solar-group] -> solar-service-b[192.168.0.107:4002][V=1.1][R=dev][G=solar-group] Result3 : zuul -> solar-service-a[192.168.0.107:3002][V=1.1][R=qa][G=solar-group] -> solar-service-b[192.168.0.107:4002][V=1.1][R=dev][G=solar-group] Result4 : zuul -> solar-service-a[192.168.0.107:3002][V=1.1][R=qa][G=solar-group] -> solar-service-b[192.168.0.107:4002][V=1.1][R=dev][G=solar-group] * Passed ---------- Run automation testcase :: testVersionRuleGray() ---------- Result1 : zuul -> solar-service-a[192.168.0.107:3002][V=1.1][R=qa][G=solar-group] -> solar-service-b[192.168.0.107:4002][V=1.1][R=dev][G=solar-group] Result2 : zuul -> solar-service-a[192.168.0.107:3001][V=1.0][R=dev][G=solar-group] -> solar-service-b[192.168.0.107:4001][V=1.0][R=qa][G=solar-group] Result3 : zuul -> solar-service-a[192.168.0.107:3002][V=1.1][R=qa][G=solar-group] -> solar-service-b[192.168.0.107:4002][V=1.1][R=dev][G=solar-group] Result4 : zuul -> solar-service-a[192.168.0.107:3001][V=1.0][R=dev][G=solar-group] -> solar-service-b[192.168.0.107:4001][V=1.0][R=qa][G=solar-group] * Passed

Nacos 測試總結

Nacos 不僅性能好，而且界面簡潔，這樣的注冊中心你值得擁有。

作者介紹

• 吳毅挺，掌門技術副總裁，負責技術中臺和少兒技術團隊。曾就職于百度、eBay 、攜程，曾任攜程高級研發總監，負責從零打造攜程私有云、容器云、桌面云和 PaaS 平臺。
• 任浩軍，掌門基礎架構部負責人。曾就職于平安銀行、萬達、惠普，曾負責平安銀行平臺架構部 PaaS 平臺 Halo 基礎服務框架研發。10 多年開源經歷，Github ID：@HaojunRen，Nepxion 開源社區創始人，Nacos Group Member，Spring Cloud Alibaba & Nacos & Sentinel & OpenTracing Committer。

參與 Nacos 落地的基礎架構部成員，包括：

• 童子龍，張彬彬，廖夢鴿，張金星，胡振建，謝璐，謝慶芳，伊安娜

“阿里巴巴云原生關注微服務、Serverless、容器、Service Mesh 等技術領域、聚焦云原生流行技術趨勢、云原生大規模的落地實踐，做最懂云原生開發者的公眾號。”

總結

以上是生活随笔為你收集整理的掌门教育微服务体系 Solar 第 3 弹：Nacos 企业级落地下篇的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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