文章目录

一、理论知识1、集群选举原理2、高可用集群架构图3、环境信息

二、实现步骤1、部署Docker环境2、部署docker-compose环境3、部署MySQL数据库及配置操作4、部署Nacos5、部署Nginx并代理Nacos集群

三、拓展

一、理论知识

1、集群选举原理

1、节点状态和角色：

Leader（领导者）

负责状态管理：Leader负责管理整个集群的状态，包括配置更新、服务注册和发现等。处理客户端请求：所有的客户端写请求必须经过Leader处理，Leader会负责将这些请求复制到其他节点，确保数据一致性。心跳检测：Leader定期发送心跳信号给Follower，以确认集群中所有节点的状态。日志复制：Leader将接收到的客户端写请求复制到其他节点（Follower）上，确保数据的持久化和一致性。 Follower（跟随者）：

接收日志条目：Follower从Leader接收复制的日志条目，保持自己的数据与Leader一致。响应客户端读请求：Follower可以响应客户端的读请求，但是写请求必须转发给Leader处理。参与选举：Follower可以成为Candidate参与选举过程，以便在Leader失效时选举出新的Leader。 Candidate（候选者）：

发起选举：当一个节点认为当前的Leader失效时，它会变成Candidate，并向其他节点发起选举请求。获得选票：候选者需要集群中过半数节点的投票才能成为新的Leader。参与心跳检测：在选举期间，Candidate也会参与心跳检测，以确保集群中没有活跃的Leader。

2、Leader选举机制：

在初始启动或者发生Leader节点故障时，集群需要选举一个新的Leader。候选者节点通过投票来决定新的Leader。

3、投票机制：

候选者向其他节点发送选举请求，其他节点如果同意，则将自己的投票给候选者。候选者需要获得集群中过半数节点的投票才能成为新的Leader。

4、数据同步机制：

Nacos采用Raft算法作为其核心的一致性协议，确保在分布式环境下各个节点之间的数据强一致性。Raft算法通过选举Leader节点来处理数据更新请求，并同步到Follower节点，从而实现集群节点间的数据同步。

2、高可用集群架构图

Nacos集群连接一套MySQL数据库通过Nginx二级代理Nacos集群微服务程序连接Nacos可写为NginxIP/nacos，nginx会负载到三台Nacos集群中，当然如果程序支持连接Nacos集群，可直接配置连接Nacos集群，就不过一层Nginx了。

3、环境信息

1、服务器信息：

2、中间件版本信息：

二、实现步骤

1、部署Docker环境

1、前提环境准备

<code>systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

setenforce 0

sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

2、配置阿里云Yum源

yum -y install yum-utils

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

3、安装Docker

yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io -y

4、配置国内镜像加速地址

mkdir -p /etc/docker

tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'

{

"registry-mirrors": ["https://aoewjvel.mirror.aliyuncs.com"]

}

EOF

5、启动并加入自启动

systemctl start docker

systemctl enable docker

6、查看版本

docker --version

2、部署docker-compose环境

1、下载docker-compose(官方的，下载较慢)

curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.10.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

2、赋予执行权限

chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

3、查看版本

docker-compose --version

3、部署MySQL数据库及配置操作

1、目录准备

mkdir ~/docker-compose/mysql -p

mkdir /home/software/mysql/{ data,logs} -p

2、创建MySQL的docker-compose.yaml文件

vim ~/docker-compose/mysql/docker-compose.yaml

version: '3'

services:

mysql:

image: "mysql:8.0.38"

container_name: "mysql"

environment:

- TZ=Asia/Shanghai

- MYSQL_ROOT_PASSWORD=Asd@123$

restart: on-failure:3

volumes:

- /home/software/mysql/data:/var/lib/mysql

- /home/software/mysql/logs:/var/log/mysql

network_mode: "host"

3、运行MySQL容器

cd ~/docker-compose/mysql

docker-compose up -d

4、创建数据库、用户、赋权操作

docker exec -it mysql mysql -uroot -pAsd@123$

create database nacos;

create user "nacos"@"%" identified WITH mysql_native_password by "Asd@123$";

grant all on nacos.* to "nacos"@"%";

flush privileges;

exit;

4、部署Nacos

1、获取初始化SQL，并导入

docker run -itd --name test-nacos nacos/nacos-server:v2.3.2 /bin/bash

docker cp test-nacos:/home/nacos/conf/mysql-schema.sql .

docker rm -f test-nacos

导入SQL至nacos库中：

docker cp mysql-schema.sql mysql:/tmp

docker exec -it mysql mysql -uroot -pAsd@123$ nacos

source /tmp/mysql-schema.sql

exit;

2、目录准备

mkdir ~/docker-compose/nacos -p

mkdir /home/software/nacos/data -p

3、创建Nacos的docker-compose.yaml文件

注意：所有节点中docker-compose.yaml文件文件内容相同

vim ~/docker-compose/nacos/docker-compose.yaml

version: '3'

services:

nacos:

image: "nacos/nacos-server:v2.3.2"

container_name: nacos

restart: on-failure:3

environment:

- TZ=Asia/Shanghai

- MODE=cluster

- PREFER_HOSTZ_MODE=ip

- NACOS_SERVER_PORT=8848

- NACOS_SERVERS=16.32.15.115:8848 16.32.15.200:8848 16.32.15.201:8848

- MYSQL_SERVICE_HOST=16.32.15.115

- MYSQL_SERVICE_DB_NAME=nacos

- MYSQL_SERVICE_USER=nacos

- MYSQL_SERVICE_PASSWORD=Asd@123$

- JVM_XMS=1024m

- JVM_XMX=1024m

- NACOS_AUTH_ENABLE=true

- SPRING_DATASOURCE_PLATFORM=mysql

- NACOS_AUTH_IDENTITY_KEY=2222

- NACOS_AUTH_IDENTITY_VALUE=2xxx

- NACOS_AUTH_TOKEN=SecretKey012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789

volumes:

- /home/software/nacos/data:/home/nacos/data

network_mode: "host"

privileged: true

4、运行Nacos容器

cd ~/docker-compose/nacos

docker-compose up -d

5、验证Nacos集群

访问任意节点地址：http://IP:8848/nacos

默认账号/密码：nacos/nacos

登入WEB管理页面后，点击 集群管理 > 节点列表，如下图：

5、部署Nginx并代理Nacos集群

1、部署Nginx(这里我使用传统方式部署)

<code>yum -y install epel-*

yum -y install nginx

2、配置负载均衡

vim /etc/nginx/conf.d/nacos.conf

upstream nacosCluster {

server 16.32.15.115:8848 weight=3;

server 16.32.15.200:8848 weight=3;

server 16.32.15.201:8848 weight=3;

}

server {

location /nacos {

proxy_pass http://nacosCluster;

proxy_connect_timeout 3s;

proxy_read_timeout 30s;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;

proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;

proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-Port $server_port;

proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;

proxy_set_header Connection "upgrade";

add_header Access-Control-Allow-Origin *;

add_header Access-Control-Allow-Headers "Origin, X-Requested-With, Content-Type, Accept";

add_header Access-Control-Allow-Methods "GET, POST, OPTIONS";

}

}

3、启动并加入自启动

nginx -t # 检查配置语法

systemctl start nginx

systemctl enable nginx

4、验证

浏览器访问：http://NginxIP/nacos

三、拓展

伪集群在单台服务中运行：

<code>version: '3'

services:

nacos1:

image: "nacos/nacos-server:v2.3.2"

container_name: nacos1

restart: on-failure:3

environment:

- TZ=Asia/Shanghai

- MODE=cluster

- PREFER_HOSTZ_MODE=ip

- NACOS_SERVER_PORT=8848

- NACOS_SERVERS=172.40.0.4 172.40.0.3 172.40.0.2

- MYSQL_SERVICE_HOST=16.32.15.115

- MYSQL_SERVICE_DB_NAME=nacos

- MYSQL_SERVICE_USER=root

- MYSQL_SERVICE_PASSWORD=Asd@123$

- JVM_XMS=1024m

- JVM_XMX=1024m

- NACOS_AUTH_ENABLE=true

- SPRING_DATASOURCE_PLATFORM=mysql

- NACOS_AUTH_IDENTITY_KEY=2222

- NACOS_AUTH_IDENTITY_VALUE=2xxx

- NACOS_AUTH_TOKEN=SecretKey012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789

privileged: true

ports:

- "17848:7848"

- "18848:8848"

- "19848:9848"

- "19849:9849"

networks:

nacos-network:

ipv4_address: 172.40.0.4

nacos2:

image: "nacos/nacos-server:v2.3.2"

container_name: nacos2

restart: on-failure:3

environment:

- TZ=Asia/Shanghai

- MODE=cluster

- PREFER_HOSTZ_MODE=ip

- NACOS_SERVER_PORT=8848

- NACOS_SERVERS=172.40.0.4 172.40.0.3 172.40.0.2

- MYSQL_SERVICE_HOST=16.32.15.115

- MYSQL_SERVICE_DB_NAME=nacos

- MYSQL_SERVICE_USER=root

- MYSQL_SERVICE_PASSWORD=Asd@123$

- JVM_XMS=1024m

- JVM_XMX=1024m

- NACOS_AUTH_ENABLE=true

- SPRING_DATASOURCE_PLATFORM=mysql

- NACOS_AUTH_IDENTITY_KEY=2222

- NACOS_AUTH_IDENTITY_VALUE=2xxx

- NACOS_AUTH_TOKEN=SecretKey012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789

privileged: true

ports:

- "27848:7848"

- "28848:8848"

- "29848:9848"

- "29849:9849"

networks:

nacos-network:

ipv4_address: 172.40.0.3

nacos3:

image: "nacos/nacos-server:v2.3.2"

container_name: nacos3

restart: on-failure:3

environment:

- TZ=Asia/Shanghai

- MODE=cluster

- PREFER_HOSTZ_MODE=ip

- NACOS_SERVER_PORT=8848

- NACOS_SERVERS=172.40.0.4 172.40.0.3 172.40.0.2

- MYSQL_SERVICE_HOST=16.32.15.115

- MYSQL_SERVICE_DB_NAME=nacos

- MYSQL_SERVICE_USER=root

- MYSQL_SERVICE_PASSWORD=Asd@123$

- JVM_XMS=1024m

- JVM_XMX=1024m

- NACOS_AUTH_ENABLE=true

- SPRING_DATASOURCE_PLATFORM=mysql

- NACOS_AUTH_IDENTITY_KEY=2222

- NACOS_AUTH_IDENTITY_VALUE=2xxx

- NACOS_AUTH_TOKEN=SecretKey012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789

privileged: true

ports:

- "37848:7848"

- "38848:8848"

- "39848:9848"

- "39849:9849"

networks:

nacos-network:

ipv4_address: 172.40.0.2

networks:

nacos-network:

ipam:

driver: default

config:

- subnet: 172.40.0.0/16