SpringCloud之Ribbon：负载均衡(基于客户端)

6. Ribbon：负载均衡(基于客户端)

6.1 负载均衡以及Ribbon

Ribbon是什么？

• Spring Cloud Ribbon 是基于Netflix Ribbon 实现的一套客户端负载均衡的工具。
• 简单的说，Ribbon 是 Netflix 发布的开源项目，主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法，将 Netflix 的中间层服务连接在一起。Ribbon 的客户端组件提供一系列完整的配置项，如：连接超时、重试等。简单的说，就是在配置文件中列出 LoadBalancer (简称LB：负载均衡) 后面所有的及其，Ribbon 会自动的帮助你基于某种规则 (如简单轮询，随机连接等等) 去连接这些机器。我们也容易使用 Ribbon 实现自定义的负载均衡算法！

Ribbon能干嘛？

• LB，即负载均衡 (LoadBalancer) ，在微服务或分布式集群中经常用的一种应用。
• 负载均衡简单的说就是将用户的请求平摊的分配到多个服务上，从而达到系统的HA (高用)。
• 常见的负载均衡软件有 Nginx、Lvs 等等。
• Dubbo、SpringCloud 中均给我们提供了负载均衡，SpringCloud 的负载均衡算法可以自定义。
• 负载均衡简单分类：
  • 集中式LB
    • 即在服务的提供方和消费方之间使用独立的LB设施，如Nginx(反向代理服务器)，由该设施负责把访问请求通过某种策略转发至服务的提供方！
  • 进程式 LB
    • 将LB逻辑集成到消费方，消费方从服务注册中心获知有哪些地址可用，然后自己再从这些地址中选出一个合适的服务器。
    • Ribbon 就属于进程内LB，它只是一个类库，集成于消费方进程，消费方通过它来获取到服务提供方的地址！

6.2 集成Ribbon

springcloud-consumer-dept-80向pom.xml中添加Ribbon和Eureka依赖

    org.springframework.cloud    spring-cloud-starter-ribbon    1.4.6.RELEASE    org.springframework.cloud    spring-cloud-starter-eureka    1.4.6.RELEASE

在application.yml文件中配置Eureka

# Eureka配置eureka:  client:    register-with-eureka: false # 不向 Eureka注册自己    service-url: # 从三个注册中心中随机取一个去访问      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

主启动类加上@EnableEurekaClient注解，开启Eureka

//Ribbon 和 Eureka 整合以后，客户端可以直接调用，不用关心IP地址和端口号@SpringBootApplication@EnableEurekaClient //开启Eureka 客户端public class DeptConsumer_80 {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(DeptConsumer_80.class, args);    }}

自定义Spring配置类：ConfigBean.java 配置负载均衡实现RestTemplate

@Configurationpublic class ConfigBean {    //@Configuration -- spring  applicationContext.xml    @LoadBalanced //配置负载均衡实现RestTemplate    @Bean    public RestTemplate getRestTemplate() {        return new RestTemplate();    }}

修改conroller：DeptConsumerController.java

//Ribbon:我们这里的地址，应该是一个变量，通过服务名来访问//private static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001";private static final String REST_URL_PREFIX = "http://SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT";

6.3 使用Ribbon实现负载均衡

流程图：

1.新建两个服务提供者Moudle：springcloud-provider-dept-8003、springcloud-provider-dept-8002

2.参照springcloud-provider-dept-8001 依次为另外两个Moudle添加pom.xml依赖 、resourece下的mybatis和application.yml配置，Java代码

3.启动所有服务测试(根据自身电脑配置决定启动服务的个数)，访问http://eureka7001.com:7002/查看结果

测试访问http://localhost/consumer/dept/list 这时候随机访问的是服务提供者8003

再次访问http://localhost/consumer/dept/list这时候随机的是服务提供者8001

以上这种每次访问http://localhost/consumer/dept/list随机访问集群中某个服务提供者，这种情况叫做轮询，轮询算法在SpringCloud中可以自定义。

如何切换或者自定义规则呢？

在springcloud-provider-dept-80模块下的ConfigBean中进行配置，切换使用不同的规则

@Configurationpublic class ConfigBean {    //@Configuration -- spring  applicationContext.xml    /**     * IRule:     * RoundRobinRule 轮询策略     * RandomRule 随机策略     * AvailabilityFilteringRule ： 会先过滤掉，跳闸，访问故障的服务~，对剩下的进行轮询~     * RetryRule ： 会先按照轮询获取服务~，如果服务获取失败，则会在指定的时间内进行，重试     */    @Bean    public IRule myRule() {        return new RandomRule();//使用随机策略        //return new RoundRobinRule();//使用轮询策略        //return new AvailabilityFilteringRule();//使用轮询策略        //return new RetryRule();//使用轮询策略    }}

也可以自定义规则，在myRule包下自定义一个配置类MyRule.java，注意：该包不要和主启动类所在的包同级，要跟启动类所在包同级：

MyRule.java

/** * @Auther: csp1999 * @Date: 2020/05/19/11:58 * @Description: 自定义规则 */@Configurationpublic class MyRule {    @Bean    public IRule myRule(){        return new MyRandomRule();//默认是轮询RandomRule,现在自定义为自己的    }}

主启动类开启负载均衡并指定自定义的MyRule配置类

//Ribbon 和 Eureka 整合以后，客户端可以直接调用，不用关心IP地址和端口号@SpringBootApplication@EnableEurekaClient//在微服务启动的时候就能加载自定义的Ribbon类(自定义的规则会覆盖原有默认的规则)@RibbonClient(name = "SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT",configuration = MyRule.class)//开启负载均衡,并指定自定义的规则public class DeptConsumer_80 {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(DeptConsumer_80.class, args);    }}

自定义的规则(这里我们参考Ribbon中默认的规则代码自己稍微改动)：MyRandomRule.java

public class MyRandomRule extends AbstractLoadBalancerRule {    /**     * 每个服务访问5次则换下一个服务(总共3个服务)     * 
     * total=0,默认=0,如果=5,指向下一个服务节点     * index=0,默认=0,如果total=5,index+1     */    private int total = 0;//被调用的次数    private int currentIndex = 0;//当前是谁在提供服务    //@edu.umd.cs.findbugs.annotations.SuppressWarnings(value = "RCN_REDUNDANT_NULLCHECK_OF_NULL_VALUE")    public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {        if (lb == null) {            return null;        }        Server server = null;        while (server == null) {            if (Thread.interrupted()) {                return null;            }            List upList = lb.getReachableServers();//获得当前活着的服务            List allList = lb.getAllServers();//获取所有的服务            int serverCount = allList.size();            if (serverCount == 0) {                /*                 * No servers. End regardless of pass, because subsequent passes                 * only get more restrictive.                 */                return null;            }            //int index = chooseRandomInt(serverCount);//生成区间随机数            //server = upList.get(index);//从或活着的服务中,随机获取一个            //=====================自定义代码=========================            if (total < 5) {                server = upList.get(currentIndex);                total++;            } else {                total = 0;                currentIndex++;                if (currentIndex > upList.size()) {                    currentIndex = 0;                }                server = upList.get(currentIndex);//从活着的服务中,获取指定的服务来进行操作            }            //======================================================            if (server == null) {                /*                 * The only time this should happen is if the server list were                 * somehow trimmed. This is a transient condition. Retry after                 * yielding.                 */                Thread.yield();                continue;            }            if (server.isAlive()) {                return (server);            }            // Shouldn't actually happen.. but must be transient or a bug.            server = null;            Thread.yield();        }        return server;    }    protected int chooseRandomInt(int serverCount) {        return ThreadLocalRandom.current().nextInt(serverCount);    }    @Override    public Server choose(Object key) {        return choose(getLoadBalancer(), key);    }    @Override    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig) {        // TODO Auto-generated method stub    }}