阿里面试这样问：Nacos配置中心交互模型是push还是pull ？（一）

大家好，我是小富～

对于Nacos大家应该都不太陌生，出身阿里名声在外，能做动态服务发现、配置管理，非常好用的一个工具。然而这样的技术用的人越多面试被问的概率也就越大，如果只停留在使用层面，那面试可能要吃大亏。

比如我们今天要讨论的话题，Nacos在做配置中心的时候，配置数据的交互模式是服务端推过来还是客户端主动拉的？

 
这里我先抛出答案：客户端主动拉的！

接下来咱们扒一扒Nacos的源码，来看看它具体是如何实现的？

配置中心
聊Nacos之前简单回顾下配置中心的由来。

简单理解配置中心的作用就是对配置统一管理，修改配置后应用可以动态感知，而无需重启。

因为在传统项目中，大多都采用静态配置的方式，也就是把配置信息都写在应用内的yml或properties这类文件中，如果要想修改某个配置，通常要重启应用才可以生效。

但有些场景下，比如我们想要在应用运行时，通过修改某个配置项，实时的控制某一个功能的开闭，频繁的重启应用肯定是不能接受的。

尤其是在微服务架构下，我们的应用服务拆分的粒度很细，少则几十多则上百个服务，每个服务都会有一些自己特有或通用的配置。假如此时要改变通用配置，难道要我挨个改几百个服务配置？很显然这不可能。所以为了解决此类问题配置中心应运而生。

 配置中心

推与拉模型
客户端与配置中心的数据交互方式其实无非就两种，要么推push，要么拉pull。

推模型

客户端与服务端建立TCP长连接，当服务端配置数据有变动，立刻通过建立的长连接将数据推送给客户端。

优势：长链接的优点是实时性，一旦数据变动，立即推送变更数据给客户端，而且对于客户端而言，这种方式更为简单，只建立连接接收数据，并不需要关心是否有数据变更这类逻辑的处理。

弊端：长连接可能会因为网络问题，导致不可用，也就是俗称的假死。连接状态正常，但实际上已无法通信，所以要有的心跳机制KeepAlive来保证连接的可用性，才可以保证配置数据的成功推送。

拉模型

客户端主动的向服务端发请求拉配置数据，常见的方式就是轮询，比如每3s向服务端请求一次配置数据。

轮询的优点是实现比较简单。但弊端也显而易见，轮询无法保证数据的实时性，什么时候请求？间隔多长时间请求一次？都是不得不考虑的问题，而且轮询方式对服务端还会产生不小的压力。

长轮询
开篇我们就给出了答案，nacos采用的是客户端主动拉pull模型，应用长轮询（Long Polling）的方式来获取配置数据。

额？以前只听过轮询，长轮询又是什么鬼？它和传统意义上的轮询（暂且叫短轮询吧，方便比较）有什么不同呢？

短轮询

不管服务端配置数据是否有变化，不停的发起请求获取配置，比如支付场景中前段JS轮询订单支付状态。

这样的坏处显而易见，由于配置数据并不会频繁变更，若是一直发请求，势必会对服务端造成很大压力。还会造成推送数据的延迟，比如：每10s请求一次配置，如果在第11s时配置更新了，那么推送将会延迟9s，等待下一次请求。

 
为了解决短轮询的问题，有了长轮询方案。

长轮询

长轮询可不是什么新技术，它不过是由服务端控制响应客户端请求的返回时间，来减少客户端无效请求的一种优化手段，其实对于客户端来说与短轮询的使用并没有本质上的区别。

客户端发起请求后，服务端不会立即返回请求结果，而是将请求挂起等待一段时间，如果此段时间内服务端数据变更，立即响应客户端请求，若是一直无变化则等到指定的超时时间后响应请求，客户端重新发起长链接。

 
Nacos初识
为了后续演示操作方便我在本地搭了个Nacos。注意： 运行时遇到个小坑，由于Nacos默认是以cluster集群的方式启动，而本地搭建通常是单机模式standalone，这里需手动改一下启动脚本startup.X中的启动模式。

 
直接执行/bin/startup.X就可以了，默认用户密码均是nacos。 

几个概念
Nacos配置中心的几个核心概念：dataId、group、namespace，它们的层级关系如下图： 

dataId：是配置中心里最基础的单元，它是一种key-value结构，key通常是我们的配置文件名称，比如：application.yml、mybatis.xml，而value是整个文件下的内容。

目前支持JSON、XML、YAML等多种配置格式。 

group：dataId配置的分组管理，比如同在dev环境下开发，但同环境不同分支需要不同的配置数据，这时就可以用分组隔离，默认分组DEFAULT_GROUP。

namespace：项目开发过程中肯定会有dev、test、pro等多个不同环境，namespace则是对不同环境进行隔离，默认所有配置都在public里。

架构设计
下图简要描述了nacos配置中心的架构流程。

客户端、控制台通过发送Http请求将配置数据注册到服务端，服务端持久化数据到Mysql。

客户端拉取配置数据，并批量设置对dataId的监听发起长轮询请求，如服务端配置项变更立即响应请求，如无数据变更则将请求挂起一段时间，直到达到超时时间。为减少对服务端压力以及保证配置中心可用性，拉取到配置数据客户端会保存一份快照在本地文件中，优先读取。

 
这里我省略了比较多的细节，如鉴权、负载均衡、高可用方面的设计（其实这部分才是真正值得学的，后边另出文讲吧），主要弄清客户端与服务端的数据交互模式。

“下边我们以Nacos 2.0.1版本源码分析，2.0以后的版本改动较多，和网上的很多资料略有些不同 地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases/tag/2.0.1
客户端源码分析
Nacos配置中心的客户端源码在nacos-client项目，其中NacosConfigService实现类是所有操作的核心入口。

说之前先了解个客户端数据结构cacheMap，这里大家重点记住它，因为它几乎贯穿了Nacos客户端的所有操作，由于存在多线程场景为保证数据一致性，cacheMap采用了AtomicReference原子变量实现。

/**
 * groupKey -> cacheData.
 */
private final AtomicReference<Map<String, CacheData>> cacheMap = new AtomicReference<Map<String, CacheData>>(new HashMap<>());

cacheMap是个Map结构，key为groupKey，是由dataId, group, tenant(租户)拼接的字符串；value为CacheData对象，每个dataId都会持有一个CacheData对象。

文章转自公众号：程序员小富