服务器的心跳协议,Nacos服务端心跳续约

先看下服务端处理的InstanceController概览图：

InstanceController概览图

当客户端调用reqApi向服务器发送Http PUT心跳请求，URI是/nacos/v1/ns/instance/beat，对应的controller就是InstanceController的beat方法。beat方法首先检查Instance是否存在，Instance不存在的情况：比如客户端超过30秒没有向服务器发送心跳，这时服务端会删除这个实例，30秒后再发送心跳时就会出现Instance不存在的情况。

说回来，如果实例不存在，并且客户端也没有发送BeatInfo包，这时会返回给客户端一个实例不存在的错误；如果Instance实例不存在，但客户端发送了BeatInfo包，这时能拿到BeatInfo里的信息，beat方法就会创建Instance对象，并调用ServiceManager类的registerInstance方法注册服务实例。

这个BeatInfo包就是客户端发送心跳时判断的参数：Light_Beat_Enabled，如果这个参数是false就发送，默认值就是false，这个逻辑在讲客户端时讲过一遍了。

我们具体看下InstanceController类beat方法代码：

InstanceController类beat方法-1

InstanceController类beat方法-2

InstanceController类beat方法-3

ServiceManager类getInstance方法涉及到Service、Cluster、Instance的内存数据结构，服务注册就是把数据写到这几个类的关键变量中，服务发现也是从这几个类的变量中查找，所以这几个类的数据结构非常重要。

首先，Service服务是存储在ServiceManager类的serviceMap变量里，类型是：

Map> serviceMap = new ConcurrentHashMap<>()；

Map里key含义如下：Map(namespace, Map(group::serviceName, Service))

serviceMap是个双层Map结构，先用namespace拿到该名字空间的所有Service，再用serviceName拿到Service对象。

Cluster集群存在Service类的clusterMap变量里，类型是：Map clusterMap = new HashMap<>()；Map里key含义：Map；clusterMap中存储该service所有的集群，使用clustername可以直接拿到Cluster对象实例。

Instance分为临时服务和永久服务，是分开存的，在Cluster类中的2个变量里：

Set persistentInstances = new HashSet<>()   //永久服务实例

Set ephemeralInstances = new HashSet<>()  //临时服务实例

persistentInstances中是该集群中所有永久服务的Instance的集合；ephemeralInstances 是该集合中所有临时服务的Instance的集合，Instance对象是对应Ip、port、healthy等属性。

ServiceManager类getInstance就是从上面几个变量结构中查找到具体的Instance实例，如果数据结构中没有就创建一个Instance对象，然后调用ServiceManager类的registerInstance方法注册实例，registerInstance注册实例就是向那几个数据结构Map中塞数据，然后把注册数据再同步到nacos服务器集群其他节点。这个registerInstance注册服务逻辑后面会介绍。

接着看InstanceController类beat方法最后一段代码：

InstanceController类beat方法-4

首先组装心跳基本属性到clientBeat对象，传给Service的processClientBeat方法，processClientBeat拿到ip和port就可以找到Instance，然后做该Instance的心跳续期。下面是给客户端设置心跳间隔时间和是否发送心跳BeatInfo对象，这2个属性设置后会覆盖默认属性(心跳间隔默认是5秒，默认发送BeatInfo)，设置后返回给客户端后，客户端就按这个最新的属性设置发送心跳。之前在客户端上报心跳逻辑时，也详细讲过这2个属性。上面代码可以看出设置这2个属性的值是从nacos控制台拿到的，用户在控制台上可以设置这2个属性的metadata元数据，这个之后可以看下怎么在控制台设置这些元数据。

好了，InstanceController类beat方法我们说完了。

我们接着看下Service类的处理心跳方法processClientBeat，这个是服务端心跳的核心逻辑，见下图，只剩下最后这一个了：

InstanceController类beat流程

看下processClientBeat代码：

processClientBeat方法

这段代码很简单，创建一个处理心跳的处理器任务ClientBeatProcessor，然后扔到线程池中立即执行，见scheduleNow方法。我们看下ClientBeatProcessor这个线程怎么处理心跳的？

先看第一段，取出该服务的必要属性，主要是取出该服务的所有Instance，后面做遍历找要上报心跳的Instance。

ClientBeatProcessor线程-1

再看最后一段：

ClientBeatProcessor线程-2

这段是心跳服务续约的核心逻辑，先在所有Instance里找到匹配上报心跳的Instance，然后设置该实例的最后上报时间，nacos就是根据这个属性判断15秒心跳超时、30秒删除实例。然后刷新下实例的健康属性，比如上次心跳15超时，这个health属性会被设置成false，这次上报后会重置成健康true。最后调用PushService组件，该组件是通过udp协议向客户端推送服务变更信息，这个后面有详细说明。