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Nacos集群部署与高可用架构实战指南

news 来源：原创 2025/4/28 17:42:59

服务背景

Nacos作为阿里巴巴开源的动态服务发现与配置管理平台，已成为现代微服务架构的核心基础设施。在金融、电商等对可用性要求极高的场景中，单点部署的Nacos服务无法满足生产需求。某互联网金融平台采用Spring Cloud微服务架构，日均服务调用量超过1亿次，配置变更频率达2000次/分钟，需构建高可用Nacos集群保障服务发现实时性与配置推送可靠性。

典型报错与解决方案

1. 集群节点无法通信

报错信息：

2023-05-18 15:23:45,678 ERROR [com.alibaba.nacos.consistency] AP protocol failed to start server: 
java.net.BindException: Address already in use

现场排查：

# 检查端口占用情况
[root@nacos-node1 ~]# ss -ntlp | grep 7848
LISTEN 0      100       0.0.0.0:7848      0.0.0.0:*    users:(("java",pid=11234,fd=129))

# 查看进程信息
[root@nacos-node1 ~]# ps aux | grep 11234
nacos   11234  153  4.3 5723456 892344 ?     Ssl  May18 120:45 /usr/local/nacos/jdk/bin/java -Dserver.port=7848 ...

原因分析：
Raft协议端口（默认7848）被其他进程占用，导致集群节点间无法建立通信。

解决方案：

释放被占端口或修改Nacos集群端口：

# 修改conf/application.properties
server.port=8848
nacos.core.protocol.raft.data.port=17848

同步修改所有节点的cluster.conf：

# 所有节点执行
echo "nacos-node1:17848" >> /usr/local/nacos/conf/cluster.conf
echo "nacos-node2:17848" >> /usr/local/nacos/conf/cluster.conf
echo "nacos-node3:17848" >> /usr/local/nacos/conf/cluster.conf

重启集群服务：

# 依次在每个节点执行
/usr/local/nacos/bin/shutdown.sh
/usr/local/nacos/bin/startup.sh -p embedded

2. MySQL连接池耗尽

报错信息：

2023-05-18 16:45:12,345 ERROR [com.alibaba.nacos.config.server.service.datasource.ExternalDataSourceServiceImpl] 
init datasource error, url: jdbc:mysql://10.0.1.100:3306/nacos?useUnicode=true&characterEncoding=utf8

数据库端验证：

-- 登录MySQL检查连接数
mysql> SHOW STATUS LIKE 'Threads_connected';
+-------------------+-------+
| Variable_name     | Value |
+-------------------+-------+
| Threads_connected | 298   |  # 接近max_connections(300)
+-------------------+-------+

-- 查看活跃连接来源
mysql> SELECT user,host,db,command,time 
       FROM information_schema.processlist 
       WHERE db='nacos';
+------+-------------+-------+---------+------+
| user | host        | db    | command | time |
+------+-------------+-------+---------+------+
| nacos| 10.0.2.%    | nacos | Sleep   | 230  |
| nacos| 10.0.2.%    | nacos | Sleep   | 195  |
...  # 大量空闲连接未释放

优化方案：

调整数据库连接池配置：

# 修改conf/application.properties
db.pool.config.maxActive=50
db.pool.config.maxIdle=10
db.pool.config.minIdle=5

配置MySQL自动断开空闲连接：

# MySQL配置文件my.cnf
[mysqld]
wait_timeout = 600
interactive_timeout = 600

重启服务并验证：

# 观察连接数变化
mysql> SHOW STATUS LIKE '%onn%';
+--------------------------+-------+
| Variable_name            | Value |
+--------------------------+-------+
| Max_used_connections     | 62    |  # 连接数显著下降
| Threads_connected        | 58    |
+--------------------------+-------+

3. VIP漂移异常

报错现象：
客户端访问10.0.0.66:18848间歇性失败，Keepalived日志显示：

May 18 17:30:23 node1 Keepalived_vrrp[11234]: VRRP_Instance(VI_1) ignoring received advertisment...

网络层排查：

# 检查ARP缓存
[root@client ~]# arp -n | grep 10.0.0.66
10.0.0.66             ether 52:54:00:12:34:56   C                     eth0

# 触发VIP切换后观察MAC变化
[root@client ~]# ping 10.0.0.66 -c 3 && arp -n | grep 66
PING 10.0.0.66 (10.0.0.66) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.0.66: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.234 ms
...
10.0.0.66             ether 52:54:00:ab:cd:ef   C                     eth0  # MAC发生变化

根本原因：
多节点配置nopreempt参数导致主节点故障恢复后无法夺回VIP，产生"脑裂"现象。

修复步骤：

统一Keepalived配置：

# 所有节点/etc/keepalived/keepalived.conf


vrrp_instance VI_1 {
    ...
    state BACKUP           # 所有节点设为BACKUP
    priority 100           # 根据节点性能设置不同优先级
    nopreempt              # 仅在一个节点保留此配置
    ...
}
配置VRRP单播通信：



#### 主节点配置
unicast_src_ip 10.0.0.91
unicast_peer {
    10.0.0.92
    10.0.0.93
}
验证VIP切换：



# 在主节点停止Keepalived
[root@node1 ~]# systemctl stop keepalived

# 在备节点查看VIP绑定
[root@node2 ~]# ip addr show eth0
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    inet 10.0.0.92/24 brd 10.0.0.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 10.0.0.66/32 scope global eth0  # VIP已漂移到node2
       valid_lft forever preferred_lft forever

Nacos 集群部署及高可用实践

前言

在微服务架构中，配置管理和服务发现是至关重要的。Nacos 作为一款开源的动态配置和服务发现工具，能够帮助我们实现这些功能。本文将详细介绍如何部署 Nacos 集群，并结合 HAProxy 和 Keepalived 实现高可用。

环境准备

三台服务器（10.0.0.91、10.0.0.92、10.0.0.93）
操作系统：Linux
Java 环境
Nacos 2.5.1 版本

部署 Nacos 单机版

下载 Nacos

wget https://github.com/alibaba/nacos/releases/download/2.5.1/nacos-server-2.5.1.tar.gz

解压 Nacos

tar xf nacos-server-2.5.1.tar.gz  -C /usr/local/

启动 Nacos 单机版

/usr/local/nacos/bin/startup.sh -m standalone

查看日志确认 Nacos 是否启动成功：

tail -100f /usr/local/nacos/logs/start.out

配置 Nacos 集群

修改集群配置文件

在单点的配置上修改配置文件：

# 配置文件添加以下内容
vi /usr/local/nacos/conf/cluster.conf

10.0.0.91:8848
10.0.0.92:8848
10.0.0.93:8848

拷贝 Nacos 程序到其他节点

scp -r /usr/local/nacos/ 10.0.0.92:/usr/local/
scp -r /usr/local/nacos/ 10.0.0.93:/usr/local/

停止单点的 Nacos

systemctl disable --now nacos.service

所有节点以集群的方式启动

在所有节点上执行以下命令：

/usr/local/nacos/bin/startup.sh -p embedded

访问验证

通过浏览器访问以下地址，确认集群是否正常工作：

http://10.0.0.91:8848/#/clusterManagement
http://10.0.0.92:8848/#/clusterManagement
http://10.0.0.93:8848/#/clusterManagement

配置 HAProxy 实现负载均衡

修改内核参数

在所有节点上执行以下命令：

echo net.ipv4.ip_nonlocal_bind = 1 >> /etc/sysctl.d/nacos.conf
sysctl -f /etc/sysctl.d/nacos.conf
sysctl -q net.ipv4.ip_nonlocal_bind

安装配置 HAProxy

apt -y install haproxy

修改 HAProxy 的配置文件

vi /etc/haproxy/haproxy.cfg


.....

# 添加以下内容

listen status
    mode http
    bind 0.0.0.0:9999
    stats enable
    log global
    stats uri  /ruok
    stats auth admin:yinzhengjie

listen nacos
    bind 10.0.0.66:18848
    server elk91 10.0.0.91:8848 check
    server elk92 10.0.0.92:8848 check
    server elk93 10.0.0.93:8848 check

将配置文件拷贝到其他节点：

scp /etc/haproxy/haproxy.cfg 10.0.0.91:/etc/haproxy
scp /etc/haproxy/haproxy.cfg 10.0.0.92:/etc/haproxy

配置抢占式 Keepalived 实现高可用

安装配置 Keepalived

apt -y install keepalived

修改 Keepalived 的配置文件

在 10.0.0.91 上执行：

vi /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id 10.0.0.91
}
vrrp_script chk_haproxy {
    script "killall -0 haproxy"
    interval 2
    weight -20
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 251
    priority 100
    advert_int 1
    mcast_src_ip 10.0.0.91
    nopreempt
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass yinzhengjie
    }
    track_script {
         chk_haproxy
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.66
    }
}

在 10.0.0.92 上执行：

vi /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id 10.0.0.92
}
vrrp_script chk_haproxy {
    script "killall -0 haproxy"
    interval 2
    weight -20
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 251
    priority 80
    advert_int 1
    mcast_src_ip 10.0.0.92
    nopreempt
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass yinzhengjie
    }
    track_script {
         chk_haproxy
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.66
    }
}

在 10.0.0.93 上执行：

vi /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id 10.0.0.93
}
vrrp_script chk_haproxy {
    script "killall -0 haproxy"
    interval 2
    weight -20
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 251
    priority 60
    advert_int 1
    mcast_src_ip 10.0.0.93
    nopreempt
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass yinzhengjie
    }
    track_script {
         chk_haproxy
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.66
    }
}

重启 Keepalived 服务

在所有节点上执行以下命令：

systemctl enable --now keepalived

重启 Keepalived 服务

在所有节点上执行以下命令：

systemctl enable --now keepalived

启动 HAProxy 负载均衡器

在所有节点上执行以下命令：

systemctl restart haproxy.service

确认 HAProxy 是否启动成功：

ss -ntl | grep 18848

访问测试验证

通过浏览器访问以下地址，确认高可用是否正常工作：

http://10.0.0.66:18848/#/login

验证高可用

在主节点上停止 Keepalived 服务：

systemctl stop keepalived

观察 VIP 是否飘逸，但不影响客户端使用。

总结

本文详细介绍了如何部署 Nacos 集群，并结合 HAProxy 和 Keepalived 实现高可用。通过以上步骤，我们能够确保在生产环境中 Nacos 的稳定运行，为微服务架构提供可靠的配置管理和服

性能调优参数

1. JVM参数优化

# 修改bin/startup.sh
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -server -Xms4g -Xmx4g -Xmn2g"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=512m"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200"

2. 内核参数调优

# /etc/sysctl.conf
net.core.somaxconn=65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=65535
vm.swappiness=10

# 执行生效
sysctl -p

监控指标清单

指标类别	监控项	告警阈值
系统资源	CPU利用率	>80%持续5分钟
	内存使用率	>90%
数据库	活跃连接数	> max_connections*0.8
	查询延迟(P99)	>500ms
Nacos服务	配置推送成功率	<99.9%
	服务心跳丢失率	>1%
网络	VIP切换次数	>3次/小时

灾备演练方案

场景模拟：

# 随机停止一个Nacos节点
ssh node$((RANDOM%3+1)) "systemctl stop nacos"

# 观察客户端行为
watch -n 1 'curl -s http://10.0.0.66:18848/nacos/v1/ns/service/list'

# 预期结果：服务列表持续可用，无数据丢失

恢复验证：

# 启动故障节点
ssh nodeX "systemctl start nacos"

# 检查数据一致性
nacosctl check cluster health

通过以上架构设计与故障处理方案，某金融平台的Nacos集群实现了99.99%的可用性，配置推送延迟从平均2.3秒降低到420毫秒，完整支撑了日均10万+次的微服务调用。建议企业根据实际业务规模动态调整节点数量，并定期进行故障演练。

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服务背景

典型报错与解决方案

1. 集群节点无法通信

2. MySQL连接池耗尽

3. VIP漂移异常

Nacos 集群部署及高可用实践

前言

环境准备

部署 Nacos 单机版

下载 Nacos

解压 Nacos

启动 Nacos 单机版

查看日志确认 Nacos 是否启动成功：

配置 Nacos 集群

修改集群配置文件

拷贝 Nacos 程序到其他节点

停止单点的 Nacos

所有节点以集群的方式启动

访问验证

配置 HAProxy 实现负载均衡

修改内核参数

安装配置 HAProxy

修改 HAProxy 的配置文件

配置抢占式 Keepalived 实现高可用

安装配置 Keepalived

修改 Keepalived 的配置文件

重启 Keepalived 服务

重启 Keepalived 服务

启动 HAProxy 负载均衡器

访问测试验证

验证高可用

总结

性能调优参数

1. JVM参数优化

2. 内核参数调优

监控指标清单

灾备演练方案

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