负载均衡组件Ribbon的实现

vlambda
2020-12-04

负载均衡组件Ribbon的实现

Ribbon是什么？

SpringCloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端负载均衡的工具。
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和服务调用。

题外话：springcloud一直想把ribbon替换成自己的组件LoadBalancer，但是无奈ribbon属实优秀，且已大规模部署到生产环境中，一时半会儿替代不了，不过未来的趋势可能会变，这也说不好，目前主流还是ribbon。

LB负载均衡(Load Balance)是什么？

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(高可用)。
常见的负载均衡有软件Nginx，LVS，硬件F5等。

Ribbon本地LB与Nginx服务端LB区别

Nginx是服务器负载均衡，客户端所有请求都会交给nginx，然后由nginx实现转发请求。即LB是由服务端实现的。属于集中式LB。
Ribbon是本地负载均衡，在调用微服务接口的时候，会在注册中心上获取注册信息服务列表之后缓存到JVM本地，从而在本地实现RPC远程服务调用。属于进程内LB。

扩展知识 >>

集中式LB：即在服务的消费方和提供方之间使用独立的LB设施(可以是硬件，如F5，也可以是软件，如nginx)，由该设施负责把访问请求通过某种策略转发至服务提供方。

在2018年学习springcloud，使用Ribbon需添加相关依赖，现在不需要了，因为Eureka包里就提供了Ribbon的依赖包。

我们现在有支付服务payment和订单服务order，我需要实现订单服务调用支付服务，但是这是两个独立的项目，想要实现服务之间调用，在学习下一篇文章之前，目前只能使用RestTemplate( 这个我认为大家应该都用过)， spring提供的基于httpClient封装的远程访问服务模版类。

一、Ribbon的简单使用

1. 编写支付服务各个业务类的内容，两个支付服务完全一样(除了端口)，直接复制就行

PaymentMapper.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?><!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd" ><mapper namespace="com.wangyg.springcloud.dao.PaymentDao"> <insert id="create" parameterType="com.wangyg.springcloud.entity.Payment" useGeneratedKeys="true" keyProperty="id"> insert into payment(serial) values(#{serial}) </insert> <select id="getPaymentById" parameterType="java.lang.Long" resultType="com.wangyg.springcloud.entity.Payment"> select * from payment where id=#{id} </select></mapper>

PaymentDao.java

@Mapperpublic interface PaymentDao { int create(Payment payment); Payment getPaymentById(@Param("id") Long id);}

PaymentService.java

public interface PaymentService { int create(Payment payment); Payment getPaymentById(Long id);}

PaymentServiceImpl.java

@Servicepublic class PaymentServiceImpl implements PaymentService { @Resource  private PaymentDao paymentDao;   @Override public int create(Payment payment) { return paymentDao.create(payment);  } @Override public Payment getPaymentById(Long id) { return paymentDao.getPaymentById(id); }}

PaymentController.java

@RestController@Slf4jpublic class PaymentController { @Resource  private PaymentService paymentService; @Value("${server.port}") private String serverPort;
 @GetMapping("/payment/get/{id}") public CommonResult create(@PathVariable("id") Long id) { Payment payment = paymentService.getPaymentById(id);    if (payment != null) { return new CommonResult(200, "查询成功,serverPort: " + serverPort, payment); } else { return new CommonResult(500, "没有对应记录，查询id:" + id, null); }  } @PostMapping("/payment/create") public CommonResult create(@RequestBody Payment payment) {    int result = paymentService.create(payment); if (result > 0) { return new CommonResult(200, "插入成功,serverPort: " + serverPort, result); } else { return new CommonResult(500, "插入失败", result); } }}

2. 修改订单服务，目录结构如下，这里是Ribbon使用的重点！！！

负载均衡组件Ribbon的实现

ApplicationContextConfig.java

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

OrderController.java

@RestController@Slf4jpublic class OrderController {  public static final String PAYMENT_URL = "http://CLOUD-PROVIDER-PAYMENT"; @Resource private RestTemplate restTemplate;
 @GetMapping("/consumer/payment/get/{id}") public CommonResult<Payment> getPayment(@PathVariable("id") Long id) { return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL + "/payment/get/" + id, CommonResult.class); }}

3. 按顺序启动8761,8762,8001,8002,80五个服务，在地址栏测试，可以看到订单服务轮询访问两个支付服务(看端口的变化)

Q：Ribbon能干什么？

负载均衡 + RestTemplate调用

二、Ribbon自带的负载均衡算法

1. RoundRobinRule 轮询(默认策略)

算法：Rest接口请求次数 % 服务器集群总数量 = 实际调用服务器位置下标，每次服务重启Rest接口计数从1开始。

2. RandomRule 随机

我觉得这个不用解释。

3. RetryRule 重试

先按照轮询的策略获取服务，如果获取服务失败则在指定时间内会进行重试，获取可用的服务。

4. WeightedResponseTimeRule 时间加权

对轮询的扩展，响应速度越快的实例选择权重越大，越容易被选择。

5. BestAvailableRule 最优

会先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务，然后选择一个并发量最小的服务。

6. AvailabilityFilteringRule 可用过滤

先过滤掉故障实例，再选择并发较小的实例。

7. ZoneAvoidanceRule 这个不认识

复合判断server所在区域的性能和server的可用性选择服务器。

三、负载规则替换

如果不想使用轮询算法，我们可以更改负载的策略，首先需要新建个自己的规则类MyselfRule，但是这里有个坑 >>

官方文档明确给出警告，这个自定义配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包及子包下，否则我们自定义的配置类会被所有的Ribbon客户端所共享，达不到特殊化定制的目的了。

熟悉springboot的应该知道，默认启动类的注解里就包含这个注解。

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1. 所以我们应该在外面新建一个包

MyselfRule.java

@Configurationpublic class MyselfRule { @Bean public IRule myRule(){ return new RandomRule(); // 定义为随机 }}

2. 主启动类添加注解

@RibbonClient(name = "CLOUD-PROVIDER-PAYMENT", configuration = MyselfRule.class)

3. 重启80订单服务，浏览器测试，可以看到访问的服务是没有规律的，说明我们自定义的规则生效了。

到这里，Ribbon的基本知识就学完了。

接下来开始学习下一篇：声明式服务调用组件Fegin的使用。

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