作者：heqingpan heqingpan@126.com

架构

r-nacos架构图

说明：

• r-nacos默认支持集群部署，单机就相当于一个节点的集群，后续有需要可以按需加入新的节点；
• 数据持久化使用raft协议分布式数据库(raft协议+节点文件存储),类似etcd;
• 只需对RNACOS_CONFIG_DB_DIR:nacos_db目录下的文件备份与恢复，即可实现数据的备份与恢复；
• r-nacos控制台使用前后端分离架构；前端应用因依赖nodejs,所以单独放到另一个项目 r-nacos-console-web ,再通过cargo 把打包好的前端资源引入到本项目,避免开发rust时还要依赖nodejs。

多实例的raft和distro分布式协议说明待补充

配置中心

配置模型图

配置中心raft协议

raft协议的主要逻辑：

1. 节点区分角色：leader(主节点),follower(从节点),candidate(选举节点);
2. 稳定状态是一个主节点，多个从节点；
3. 主节点负责写入，写入时需要先把写入日志同步到其它节点，超过半数节点写入日志成功后才能提交日志到状态机。
4. 主节点需要定时发心跳到从节点，从节点如果超时未收到心跳，则会发起选举。选举时收到超过半数节点的同意，就可以切换成主节点。

具体协议可以参考 raft协议论文

r-nacos 接入 raft的主要逻辑：

1. 基于 async-raft 库实现raft协议，主要实现网络层和存储层。在 r-nacos中存储层的状态机就是配置中心。
2. 配置中心接入raft 协议的状态机，由 raft 状态机驱动更新配置中心的内容。

r-nacos一个三节点的配置中心请求处理示例：

写入:

1. 客户端随机向一个节点发起一个更新配置请求
2. 在请求入口层加一个raft路由判断，如果本节点是主节点则处理，否则路由到指定主节点处理
3. 主节点写入请求到raft日志
4. 将请求同步到其它从节点
5. 如果超过半数节点写入日志成功（包含自身），则提交请求日志到状态机中，配置写入配置中心。（其它从节点的提交在下次日志同步或心跳时提交）
6. 返回处理结果

请求：

1. 客户端随机向一个节点发起一个查询配置请求
2. 收到请求的节点和单机处理一样，直接查询本节点配置中心数据返回。

注册中心类distro协议

协议主要逻辑：

1. 每个节点有全量的数据，都可提供注册信息查询服务。
2. 注册中心每个节点平等，按hash划分每个节点负责的内容；节点对负责的服务可写，否则转发到对应负责的节点处理。
3. 通过 grpc协议注册的服务，接收的节点直接处理。
4. 一个节点更新服务实例信息后再同步给其它节点。

具体协议可以参考java nacos 的distro协议实现 。 r-nacos 和 java版主体逻辑相同，但实现的细节有些区别。

r-nacos一个三节点的注册中心请求处理示例：

http 写入：

1. 客户端随机向一个节点发起一个注册服务实例请求
2. 请求跳过服务路由判断，如果服务路由的节点是本节点则处理，否则路由到指定的其它节点处理
3. 收到本节点负责的服务实例请求，把请求注册到注册中心中
4. 返回处理结果
5. 异步同步更新的数据到其它节点

grpc 写入（不路由，本节点直接处理）：

1. 客户端随机向一个节点发起grpc长链接
2. 客户端发起一个注册服务实例请求
3. 像单机一样，把请求注册到注册中心中
4. 返回处理结果
5. 异步同步更新的数据到其它节点

查询：

1. 客户端随机向一个节点发起一个查询服务信息请求
2. 收到请求的节点和单机处理一样，直接查询本节点注册中心数据返回。

为什么http的写入与grpc写入的路由逻辑不同？

因为grpc的心跳是按长链接来处理，一个客户端的链接段开，则这个链接的所用请求都失效。【高效】

然后http的实例注册是无状态的，只能通过定时器按注册时间更新实例的状态；同时注册中心中实例是按服务分类维护的。 所以http注册的实例需要按服务做路由，这样才能支持不同的节点负责不同范围的服务。【低效】

所以在注册中心使用grpc协议的性能会比http协议性能好很多。

待补充...