【微服务】- Spring Cloud Ribbon(负载均衡)

为了提高服务的可用性，我们一般会将相同的服务部署多个实例，负载均衡的作用就是使获取服务的请求被均衡的分配到各个实例中。负载均衡一般分为服务端负载均衡和客户端负载均衡，服务端的负载均衡通过硬件（如F5）或者软件（如Nginx）来实现，而Ribbon实现的是客户端负载均衡。

Ribbon 简介

Ribbon是Netflix下的负载均衡项目，通过Spring Cloud的封装的工具Spring Cloud Ribbon，可以让我们轻松地将面向服务的REST模版请求自动转换成客户端负载均衡的服务调用。主要提供了以下特性：

负载均衡器，可支持插拔式的负载均衡原则
对多种协议提供支持，例如HTTP、TCP、UDP等
集成了负载均衡功能的客户端

它不需要独立部署，但是它几乎存在于每一个Spring Cloud构建的微服务中。因为微服务间的调用，API网关的请求转发等内容，实际上都是通过Ribbon来实现的，包括后续我们将要介绍的Feign，它也是基于Ribbon实现的工具。所以，对Spring Cloud Ribbon的理解和使用，对于我们使用Spring Cloud来构建微服务非常重要

Ribbon Demo

Ribbon 服务提供者 (提供一个RESTFUL的接口)
Ribbon 客户端 (Ribbon客户端调动服务端提供的接口)

image.png

Ribbon 服务端

依赖导入：web , eureka(注册服务)

        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-netflix-eureka-client

启动类：

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class RibbonServerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(RibbonServerApplication.class, args);
    }
}

配置：

server:
  port: 8773
spring:
  application:
    name: spring-cloud-ribbon-server
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka

编写接口
编写实体类User

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User implements Serializable {

    private Long id;

    private String username;

    private String remark;
}

编写service类

public interface UserService {

    List getUsers();

    User getUserById(long id);

}

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Override
    public List getUsers() {
        return initUser();
    }

    @Override
    public User getUserById(long id) {
        List users = getUsers().stream().filter(user -> id == user.getId()).collect(Collectors.toList());
        if (CollectionUtils.isEmpty(users)) {
            return new User(0L, "", "空");
        }
        return users.get(0);
    }

    private List initUser() {
        List userList = new ArrayList<>();

        User user1 = new User(1L, "刘备", "刘备");
        User user2 = new User(2L, "关羽", "关羽");
        User user3 = new User(3L, "张飞", "张飞");

        userList.add(user1);
        userList.add(user2);
        userList.add(user3);

        return userList;
    }
}

编写controller类

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/{id}")
    public User getUserById(@PathVariable Long id, HttpServletRequest request) {
        String url = request.getRequestURL().toString();
        User user = userService.getUserById(id);
        user.setRemark(url);
        return user;
    }
}

Ribbon服务端工程创建完成

启动Ribbon服务工程：http://127.0.0.1:8773/users/1

image.png

Ribbon 客户端

依赖导入

        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-netflix-eureka-client
        
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-netflix-ribbon

启动类

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class RibbonClientApplication {

    public static void main(String[] args){
        SpringApplication.run(RibbonClientApplication.class,args);
    }
}

配置类

server:
  port: 8772
spring:
  application:
    name: spring-cloud-ribbon-client
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka

添加Ribbo 配置

@Configuration
public class EurekaRibbonConfig {

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

在 RestTemplate 上加了一个 @LoadBalanced 注解就可以负载均衡。这是因为 Spring Cloud 做了大量的底层封装，做了很多简化。
内部的主要逻辑就是给 RestTemplate 增加拦截器，在请求之前对请求的地址进行了替换，或者根据具体的负载策略选择服务地址，然后去调用，这就是 @LoadBalanced 的原理。
Spring Web 为 HttpClient 提供了 Request 拦载器 ClientHttpRequestInterceptor，位于 spring-web jar 包下。
在 spring-cloud-commons 包中提供了负载均衡自动配置类 LoadBalancerAutoConfiguration ，里面维护了一个 @LoadBalanced 注解的 RestTemplate 列表，里面的静态类 LoadBalancerInterceptorConfig 注册了负载均衡拦截器 LoadBalancerInterceptor，RestTemplateCustomizer 来添加拦截器列表。
负载均衡拦截器 LoadBalancerInterceptor 实现了 ClientHttpRequestInterceptor，主要逻辑在 intercept() 方法中，执行交给了 LoadBalancerClient，通过 LoadBalancerRequestFactory 来构建一个 LoadBalancerRequest 对象，createRequest 方法中通过 ServiceRequestWrapper 来执行替换 URI 的逻辑，核心是通过 reconstructURI() 方法实现，该方法的业务实现是在 RibbonLoadBalancerClient 类中。

创建Ribbon Service

@Service
public class EurekaRibbonService {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    public User findByUserId(Long id){
       return restTemplate.getForObject("http://spring-cloud-ribbon-server/users/"+id,User.class);
    }
}

这里也需要同样编写User类，和Ribbon 服务端一致。

restTemplate.getForObject("http://fw-cloud-feign-server/user/" + id, User.class)这里需要添加正确的服务名称，RestTemplate 这样请求的好处就是不需要关心应用的IP,通过Eureka 注册中心发现是此服务名的服务提供者就会去请求。非常方便应用的水平拓展。

Controller 层编写

@RestController
public class EurekaRibbonController {

    @Autowired
    private EurekaRibbonService eurekaRibbonService;

    @GetMapping("/{id}")
    public User findByUserId(@PathVariable Long id){
        return eurekaRibbonService.findByUserId(id);
    }
}

Ribbon 客户端创建完成

启动测试：

启动Eureka 服务注册中心
启动端口号为8773,8774的Ribbon 服务端
启动 Ribbon 客户端

访问：http://127.0.0.1:8761/

image.png

访问：http://127.0.0.1:8772/1

{"id":1,"username":"刘备","remark":"http://localhost:8773/users/1"}

{"id":1,"username":"刘备","remark":"http://localhost:8774/users/1"}

通过返回结果可以看到8773和8774一直在变化，轮询着变化。Ribbon 默认的负载策略是轮询

源码：

参考博文：https://www.kancloud.cn/xuyisu/springcloud_springboot/1447151

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Ribbon Demo

Ribbon 服务端

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