【微服务 SpringCloud】实用篇 · Ribbon负载均衡
微服务（4）
文章目录
- 微服务（4）
- 1. 负载均衡原理
- 2. 源码跟踪
- 1）LoadBalancerIntercepor
- 2）LoadBalancerClient
- 3）负载均衡策略IRule
- 4）总结
- 3. 负载均衡策略
- 3.1 负载均衡策略
- 3.2 自定义负载均衡策略
- 4. 饥饿加载
微服务（4）
在前面，我们添加了@LoadBalanced注解，即可实现负载均衡功能，这是什么原理、什么策略呢？
1. 负载均衡原理
SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件，来实现负载均衡功能的。
那么我们发出的请求明明是http://userservice/user/1，怎么变成了http://localhost:8081的呢？
2. 源码跟踪
为什么我们只输入了service名称就可以访问了呢？之前还要获取ip和端口。
Ribbon是怎么拦截这个请求，并将url进行处理的呢？
显然有人帮我们根据service名称，获取到了服务实例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor，这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截，然后从Eureka根据服务id获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务id。
我们进行源码跟踪（双击shift搜索）：
1）LoadBalancerIntercepor
调试一下：
打个断点：
浏览器访问：
停在这了：
跳两步观察：
可以看到这里的intercept方法，拦截了用户的HttpRequest请求，然后做了几件事：
request.getURI()：获取请求uri，本例中就是 http://userservice/user/1originalUri.getHost()：获取uri路径的主机名，其实就是服务id名称，userservicethis.loadBalancer.execute()：处理服务id名称，和用户请求。
这里的this.loadBalancer是LoadBalancerClient类型，我们继续跟入。
2）LoadBalancerClient
继续跟入execute方法，调用getLoadBalancer方法：
调用getServer方法：
这个就是我们的内网ip（命令行cmd，ipconfig查看）
代码是这样的：
- getLoadBalancer(serviceId)：根据服务id获取ILoadBalancer，而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。
- getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8081端口的服务
放行后，再次访问并跟踪，发现获取的是8082：
果然实现了负载均衡。
3）负载均衡策略IRule
跟进getServer方法：
进入方法内部：
- 通过规则选择
IRule，故名思意就是规则接口，想必就是负载均衡算法的规则取决于它
可见IRule接口有很多的实现
最明显的就是RandomRule，顾名思义就是随机；RoundRobinRule，顾名思义就是轮询调度
而现在的规则是：ZoneAvoidanceRule
key是default（其实就是尝试从配置文件里获取常量，没有配置就获取不到，就默认咯）
我们看看这个rule是谁：
这不就是轮询的意思嘛。
到这里，整个负载均衡的流程我们就清楚了，至于这些策略规则是什么，随后讲解~
4）总结
SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器，拦截了RestTemplate发出的请求，对地址做了修改。用一幅图来总结一下：
基本流程如下：
- 拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
- RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称，也就是userservice
- DynamicServerListLoadBalancer根据userservice到eureka拉取服务列表
- eureka返回列表，localhost:8081、localhost:8082
- IRule利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如localhost:8081
- RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求
3. 负载均衡策略
3.1 负载均衡策略
负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类：
不同规则的含义如下：
| 内置负载均衡规则类 | 规则描述 |
|---|---|
| RoundRobinRule | 简单轮询服务列表来选择服务器。 |
| AvailabilityFilteringRule | 对以下两种服务器进行忽略： （1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。 （2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。 |
| WeightedResponseTimeRule | 为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长，这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重值会影响服务器的选择。 |
| ZoneAvoidanceRule | 以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类，这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。（如果没有Zone的划分，其实就是跟普通轮询没啥区别） |
| BestAvailableRule | 忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。 |
| RandomRule | 随机选择一个可用的服务器。 |
| RetryRule | 重试机制的选择逻辑 |
默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案
默认情况下，浏览器依次访问101、102、103、104，查看日志：（右侧栏有个垃圾桶，点击清空日志）
其实每次都这样（一个2 4；一个1 3），就是轮询策略~
3.2 自定义负载均衡策略
通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：
- 代码方式：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：
- 那么ribbon就会以这个bean的规则优先
@Bean
public IRule randomRule(){
return new RandomRule();
}
效果：
每次都不一样，甚至会出现有一个服务一个都没有，很明显是随机（次数多了还每个服务的调用次数是很均衡的）
- 配置文件方式：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：
userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则
效果一致~
注意，一般用默认的负载均衡规则，不做修改。
- 配置文件的设置优先级较高，如果代码方法设置的是A，配置方法设置的是B，则最终呈现是B
- 代码设置的是全局的方案，也就是说在order-service访问哪个微服务的都是这个规则
- 配置设置的是特定的微服务负载均衡规则（优先级高也正常了）
- 从配置设置的键（userservice）可见，是针对一个微服务的
4. 饥饿加载
不知道你有没有发现，我们浏览器测试刚才的用例的时候，第一次要反应一会儿，后面的就很流畅：
我们通过浏览器开发者工具来看看第一次访问的时候的时间：
达到恐怖的744ms！
而之后就比较快了：
这是因为：
- Ribbon默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient，请求时间会很长。
- 严格来说是第一次用到这个服务的LoadBalanceClient才会加载
- 加载之后就缓存下来了，可以直接用或者下一次拉取直接赋值给这个对象就行了
- 当然，如果是别的服务的LoadBalanceClient，还需要加载
而饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过下面配置开启饥饿加载：
ribbon:
eager-load:
enabled: true # 默认false为懒加载，这里设置为true为饥饿加载
clients: userservice # 指定对哪个微服务饥饿加载
- clients的值是一个集合，可以这么写：
重启
- 可见已经加载
观察一下时间：
第一次访问快了不少了（第一次也要加载一些框架之类的，当然也可以设置为饥饿加载，不在这里演示）
文章到此结束！谢谢观看
可以叫我 小马，我可能写的不好或者有错误，但是一起加油鸭！代码：cloud-demo · 游离态/云服务 - 码云 - 开源中国 (gitee.com)