NATS集群部署

Salmon2026/1/15大约 3 分钟

NATS集群部署

集群架构

NATS 支持多种集群模式，提供高可用和水平扩展能力。

集群模式

1. 全网格集群（Full Mesh）

所有节点互相连接，适合小规模集群。

2. 超级集群（Super Cluster）

通过 Gateway 连接多个集群，适合跨地域部署。

3. Leaf Node

边缘节点连接到中心集群，适合边缘计算场景。

基础集群配置

节点 1 配置

# node1.conf
server_name: nats-1
listen: 0.0.0.0:4222
http_port: 8222

cluster {
    name: my-cluster
    listen: 0.0.0.0:6222
    
    routes: [
        nats-route://nats-2:6222
        nats-route://nats-3:6222
    ]
}

jetstream {
    store_dir: /data/jetstream
    max_mem: 1G
    max_file: 10G
}

节点 2 配置

# node2.conf
server_name: nats-2
listen: 0.0.0.0:4222
http_port: 8222

cluster {
    name: my-cluster
    listen: 0.0.0.0:6222
    
    routes: [
        nats-route://nats-1:6222
        nats-route://nats-3:6222
    ]
}

jetstream {
    store_dir: /data/jetstream
    max_mem: 1G
    max_file: 10G
}

节点 3 配置

# node3.conf
server_name: nats-3
listen: 0.0.0.0:4222
http_port: 8222

cluster {
    name: my-cluster
    listen: 0.0.0.0:6222
    
    routes: [
        nats-route://nats-1:6222
        nats-route://nats-2:6222
    ]
}

jetstream {
    store_dir: /data/jetstream
    max_mem: 1G
    max_file: 10G
}

Docker Compose 部署

version: '3.8'

services:
  nats-1:
    image: nats:latest
    container_name: nats-1
    ports:
      - "4222:4222"
      - "8222:8222"
    volumes:
      - ./node1.conf:/etc/nats/nats.conf
      - nats-1-data:/data
    command: ["-c", "/etc/nats/nats.conf"]
    networks:
      - nats-cluster

  nats-2:
    image: nats:latest
    container_name: nats-2
    ports:
      - "4223:4222"
      - "8223:8222"
    volumes:
      - ./node2.conf:/etc/nats/nats.conf
      - nats-2-data:/data
    command: ["-c", "/etc/nats/nats.conf"]
    networks:
      - nats-cluster

  nats-3:
    image: nats:latest
    container_name: nats-3
    ports:
      - "4224:4222"
      - "8224:8222"
    volumes:
      - ./node3.conf:/etc/nats/nats.conf
      - nats-3-data:/data
    command: ["-c", "/etc/nats/nats.conf"]
    networks:
      - nats-cluster

networks:
  nats-cluster:
    driver: bridge

volumes:
  nats-1-data:
  nats-2-data:
  nats-3-data:

JetStream 集群

JetStream 在集群模式下支持数据复制，提供高可用性。

配置副本数

// 创建带副本的 Stream
js.AddStream(&nats.StreamConfig{
    Name:     "ORDERS",
    Subjects: []string{"orders.*"},
    Storage:  nats.FileStorage,
    Replicas: 3, // 3 副本
})

副本选举

当 Leader 故障时，Follower 会自动选举新的 Leader。

超级集群配置

集群 A（US）

# us-node1.conf
server_name: us-nats-1
listen: 0.0.0.0:4222

cluster {
    name: us-cluster
    listen: 0.0.0.0:6222
    routes: [
        nats-route://us-nats-2:6222
    ]
}

gateway {
    name: us-cluster
    listen: 0.0.0.0:7222
    
    gateways: [
        { name: eu-cluster, urls: ["nats://eu-nats-1:7222"] }
    ]
}

集群 B（EU）

# eu-node1.conf
server_name: eu-nats-1
listen: 0.0.0.0:4222

cluster {
    name: eu-cluster
    listen: 0.0.0.0:6222
    routes: [
        nats-route://eu-nats-2:6222
    ]
}

gateway {
    name: eu-cluster
    listen: 0.0.0.0:7222
    
    gateways: [
        { name: us-cluster, urls: ["nats://us-nats-1:7222"] }
    ]
}

Leaf Node 配置

Hub 节点

# hub.conf
server_name: hub-nats
listen: 0.0.0.0:4222

leafnodes {
    listen: 0.0.0.0:7422
}

Leaf 节点

# leaf.conf
server_name: leaf-nats
listen: 0.0.0.0:4222

leafnodes {
    remotes: [
        { url: "nats://hub-nats:7422" }
    ]
}

客户端连接集群

// 连接多个服务器
nc, err := nats.Connect("nats://nats-1:4222,nats://nats-2:4222,nats://nats-3:4222",
    nats.MaxReconnects(-1),        // 无限重连
    nats.ReconnectWait(time.Second),
    nats.DisconnectErrHandler(func(nc *nats.Conn, err error) {
        log.Printf("Disconnected: %v", err)
    }),
    nats.ReconnectHandler(func(nc *nats.Conn) {
        log.Printf("Reconnected to %s", nc.ConnectedUrl())
    }),
)

监控集群状态

# 查看集群信息
nats server report jetstream --cluster

# 查看路由信息
curl http://localhost:8222/routez

# 查看网关信息
curl http://localhost:8222/gatewayz

# 查看 Leaf 节点
curl http://localhost:8222/leafz

输出示例：

╭─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────╮
│                                   Cluster Overview                                   │
├──────────┬──────────┬────────┬─────────┬─────────┬────────┬─────────┬───────────────┤
│ Server   │ Cluster  │ Conns  │ Subs    │ Msgs In │ Msgs Out│ Bytes In│ Bytes Out     │
├──────────┼──────────┼────────┼─────────┼─────────┼────────┼─────────┼───────────────┤
│ nats-1   │ my-cluster│ 10    │ 50      │ 1000    │ 2000   │ 100KB   │ 200KB         │
│ nats-2   │ my-cluster│ 8     │ 45      │ 800     │ 1600   │ 80KB    │ 160KB         │
│ nats-3   │ my-cluster│ 12    │ 55      │ 1200    │ 2400   │ 120KB   │ 240KB         │
╰──────────┴──────────┴────────┴─────────┴─────────┴────────┴─────────┴───────────────╯

小结

NATS 提供了灵活的集群部署方案，包括全网格集群、超级集群和 Leaf Node 模式。JetStream 在集群模式下支持数据复制，确保高可用性。

面试题预览

常见面试题

NATS 集群如何实现高可用？
超级集群和普通集群有什么区别？
JetStream 的副本机制是如何工作的？