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文章目录1.简介2.负载均衡的介绍LB负载均衡(Load Balance)是什么Ribbon本地负载均衡客户端VS Nginx服务端负载均衡区别集中式LB进程内LB总结3.SpringCloud集成Ribbon架构说明如何引入RibbonRestTemplate简介getForObject方法/getForEntity方法4.Ribbon核心组件IRuleIRule的几个重要实现类自定义自己的负载均衡算法自定义负载均衡类及使用5.Ribbon负载均衡算法Ribbon轮询算法源码手写一个负载均衡算法
1.简介
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和服务调用。Ribbon客户端组件提供一系列完善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Load Balancer (简称LB)后面所有的机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则如简单轮询,随机连接等)去连接这些机器。我们很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。 ribbon已经不再维护，但是因为其自身足够优秀导致ribbon现在依然被大规模使用。 ribbon未来的替代方案 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本地负载均衡客户端VS Nginx服务端负载均衡区别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。即负载均衡是由服务端实现的。 Ribbon本地负载均衡，在调用微服务接口时候,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远程服务调用技术。 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的提供方; 进程内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择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。 总结Ribbon就是负载均衡+ RestTemplate调用 3.SpringCloud集成Ribbon 架构说明Ribbon其实就是一 一个软负载均衡的客户端组件,它可以和其他所需请求的客户端结合使用，和eureka结合只是其中的一个实例。 Ribbon在I作时分成两步 第一步先选择EurekaServer ,它优先选择在同-个区域内负载较少的 第二步再根据用户指定的策略,在从server取到的服务注册列表中选择一个地址。其中Ribbon提供了多种策略:比如轮询、随机和根据响应时间加权。 如何引入Ribbon我们使用的是Eureka注册中心集群来演示Ribbon的使用，因为在引入Eureka时 org.springframework.cloud spring-cloud-starter-netflix-eureka-client也可以自动引入 org.springframework.cloud spring-cloud-starter-netflix-ribbon故在pom中不自动引入。 RestTemplate简介 getForObject方法/getForEntity方法返回对象为响应体中数据转化成的对象，基本上间以理解为Json @GetMapping("/consumer/payment/get/{id}") public CommonResult getPaymentById(@PathVariable("id") Long id){ log.info("order执行查询"); return template.getForObject(path + "/payment/get/"+id,CommonResult.class); }返回对象为ResponseEntity对象，包含了响应中的一些重要信息，比如响应头、响应状态码、响应体等 @GetMapping("/consumer/payment2/get/{id}") public CommonResult getPaymentById2(@PathVariable("id") Long id){ log.info("order执行查询"); ResponseEntity entity = template.getForEntity(path + "/payment/get/" + id, CommonResult.class); System.out.println(entity); if (entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()){ return entity.getBody(); }else { return new CommonResult(444,"操作失败"); } }postForObject方法/postForEntity方法两方法区别与get相同。 4.Ribbon核心组件IRule作用：根据特定算法从服务中选择一个要访问的服务 官方文档明确给出了警告: 这个自定义配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包下以及子包下， 否则我们自定义的这个配置类就会被所有的Ribbon客户端所共享,达不到特殊化定制的目的了 即不要把自己的负载均衡类写在启动类所在目录下 自定义负载均衡类及使用写负载均衡相关类 @Configuration public class MyselfRule { @Bean public IRule getRule(){ return new RandomRule(); } }在启动类中声明要使用的负载均衡类 @SpringBootApplication @EnableEurekaClient @RibbonClient(name = "CLOUD-PAYMENT-SERVICE",configuration = MyselfRule.class) public class OrderMain80 { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(OrderMain80.class,args); } }就完成了 name = "CLOUD-PAYMENT-SERVICE"是要访问的集群 configuration = MyselfRule.class自己写的负载均衡类。 5.Ribbon负载均衡算法负载均衡轮询算法的原理 负载均衡算法: rest接口第几次请求数%服务器集群总数量=实际调用服务器位置下标，每次服务重启动后rest接口计数从1开始。 List instances = discoveryClient.getInstances(“CLOUD- PAYMENT-SERVICE”); 如: List [0] instances = 127.0.0.1:8002 List [1] instances = 127.0.0.1:8001 8001+ 8002组合成为集群，它们共计2台机器,集群总数为2，按照轮询算法原理: 当总请求数为1时: 1 %2 =1对应下标位置为1，则获得服务地址为127.0.0.1:8001 当总请求数位2时: 2 %2 =0对应下标位置为0，则获得服务地址为127.0.0.1:8002 当总请求数位3时: 3 %2 =1对应下标位置为1，则获得服务地址为127.0.0.1:8001 当总请求数位4时: 4 % 2 =0对应下标位置为0，则获得服务地址为127.0.0.1:8002 如此类推… Ribbon轮询算法源码RoundRobinRule.java /*选择要使用的算法*/ public Server choose(Object key) { return choose(getLoadBalancer(), key); } /*ILoadBalancer 是一个抽象类，可以通过该接口中的方法获取所有已近注册的服务*/ public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) { if (lb == null) { log.warn("no load balancer"); return null; } Server server = null; int count = 0; while (server == null && count++ = 10) { log.warn("No available alive servers after 10 tries from load balancer: " + lb); } return server; } //这个方法通过自旋和CAS来保证线程安全 private int incrementAndGetModulo(int modulo) { for (;;) { int current = nextServerCyclicCounter.get(); //通过取余来获取要轮询到的server的下标 int next = (current + 1) % modulo; if (nextServerCyclicCounter.compareAndSet(current, next)) return next; } } 手写一个负载均衡算法因为负载均衡的是要均衡的是被调用服务的集群，所以自己写的负载均衡类写在调用服务的服务中。 先写一个接口，该接口有一个方法来获取服务 public interface LoadbanenceI { public ServiceInstance instance(List instances); }用我们自己的负载均衡类继承上叙的接口 //加注解说明要受到spring的管理 @Component public class MyLb implements LoadbanenceI { private AtomicInteger integer = new AtomicInteger(0); //通过CAS和轮询的算法来获取要调用服务的下标 public final int getAndIncrement(){ int cur; int next; do { cur = integer.get(); next = cur >= 2147473647?0:cur+1; }while (!integer.compareAndSet(cur,next)); System.out.println("----第" + cur + "次访问----"); return next; } @Override public ServiceInstance instance(List instances) { int index = getAndIncrement() % instances.size(); return instances.get(index); } }因为要所以自己写的负载均衡算法，所以关掉之前的负载均衡 @Configuration public class ApplicationConfig { @Bean // @LoadBalanced public RestTemplate getRestTemplate(){ return new RestTemplate(); } }在启动类中标明要被均衡的服务，及自己写的负载均衡类。 @SpringBootApplication @EnableEurekaClient @RibbonClient(name = "CLOUD-PAYMENT-SERVICE",configuration = MyselfRule.class) public class OrderMain80 { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(OrderMain80.class,args); } }启动所以服务后，如果调用服务集群的服务可用运行，且达到预期的均衡结果，说明自己写的负载均衡类使用成功。 |
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