本文深入探讨了Spring Cloud Ribbon的工作原理及其在微服务架构中的应用，包括如何集成Ribbon实现负载均衡，自定义轮询规则，以及切换不同的负载均衡策略。
文章目录
6.1、负载均衡以及Ribbon
6.1.1、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软件负载均衡算法，将NetFlix的中间层服务链接在一起。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）后面的所有的机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则（如简单轮询，随机连接等等）去连接这些机器。我们也很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法！
6.1.2、Ribbon能干什么
- LB，即负载均衡（Load Balance），在微服务或分布式集群中常用的一种应用。
- 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（高可用）。
- 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
- 即在服务的的消费方和提供方之间使用独立的LB设置，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值服务的提供方！
- 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，集成与消费方进程，消费方通过它来获取到服务提供方的地址！
- 集中式LB
6.2、集成Ribbon
springcloud-consumer-dept-80修改
- 向pom.xml中添加Ribbon依赖，Eureka的的依赖我们已经倒过了
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
<version>1.4.6.RELEASE</version>
</dependency>
- 修改在application.yml文件
server:
port: 80
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/
register-with-eureka: false # 不向Eureka注册自己
instance:
instance-id: springcloud-consumer-80
spring:
application:
name: SPRINGCLOUD-CONSUMER
- 自定义Spring配置类：ConfigBean.java 配置负载均衡实现RestTemplate
@Configuration
public class ConfigBean { //@Configuration -- spring applicationContext.xml
// 配置负载均衡实现RestTemplate
@Bean
@LoadBalanced // Ribbon
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
- 修改conroller：DeptConsumerController.java
@RestController
public class DeptConsumerController {
// 理解：消费者，不应该有service层
// RestTemplate ... 供我们直接调用就可以了！ 注册到Spring中
// 参数 (url,实体：Map,Class<T> responseType)
@Autowired
private RestTemplate restTemplate; //提供多种便捷访问远程http服务的方法，简单的Restful服务模板
// Ribbon，我们这里的地址，应该是一个变量，通过该服务名来访问呢
// private static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001";
private static final String REST_URL_PREFIX = "http://SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT";
@RequestMapping("/consumer/dept/query/{id}")
public Dept get(@PathVariable("id") Long id){
return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX+"/dept/query/"+id,Dept.class);
}
@RequestMapping("/consumer/dept/add")
public boolean add(Dept dept){
return restTemplate.postForObject(REST_URL_PREFIX+"/dept/add",dept,Boolean.class);
}
@RequestMapping("/consumer/dept/list")
public List<Dept> list(){
return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX+"/dept/list",List.class);
}
}
6.3、使用Ribbon实现负载均衡
流程图：
- 新建两个数据库db02，db03，与db01一样
- 新建两个服务提供者Moudle：springcloud-provider-dept-8003、springcloud-provider-dept-8002
- 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（端口号，数据库，instance-id不一样，服务名称得一样，也就是spring application name得一样），Java代码
- 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:7001/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8002
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。
6.4、切换轮询规则
在springcloud-provider-dept-80模块下的ConfigBean中进行配置，切换使用不同的规则
@Configuration
public class ConfigBean { //@Configuration -- spring applicationContext.xml
// 配置负载均衡实现RestTemplate
/*
* IRule这是个接口，有很多实现类
* RoundRobinRule：轮询
* RandomRule：随机
* AvailabilityFilteringRule：会先过滤掉，跳闸，访问故障服务~，对剩下得进行轮询
* 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
@LoadBalanced // Ribbon
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
// 使用随机规则
@Bean
public IRule randomRule(){
return new RandomRule();
}
}
重启服务，再次访问http://localhost/consumer/dept/list，多次访问之后，会发现，它是随机访问的。
6.5、自定义轮询规则
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：
官网解释：
MyRule.JAVA
@Configuration
public class ChenRule {
@Bean
public IRule randomRule(){
return new MyRandomRule(); //默认是轮询，现在我们自定义为：MyRandomRule
}
}
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
@EnableDiscoveryClient
// 在微服务启动的时候，就能去加载我们自定义的Ribbon类
@RibbonClient(name ="SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT",configuration = ChenRule.class)
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中自带的RandomRule规则代码自己稍微改动)：MyRandomRule.java
package com.chen.myRule;
import com.netflix.client.config.IClientConfig;
import com.netflix.loadbalancer.AbstractLoadBalancerRule;
import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.Server;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
public class MyRandomRule extends AbstractLoadBalancerRule {
// 每个服务访问五次，换下一个服务（总共3个服务）
// total=0，默认等于零，如果等于5，我们指向下一个服务节点
// index=0，默认等于零，如果total等于5，index加1，如果index大于2，置为0
private int total = 0; //被调用的次数
private int currentIndex; // 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<Server> upList = lb.getReachableServers(); // 获得还活着的服务
List<Server> allList = lb.getAllServers(); // 获取全部的服务
int serverCount = allList.size();
if (serverCount == 0) {
return null;
}
// int index = chooseRandomInt(serverCount); // 生成区间随机出
// server = upList.get(index); // 从活着的服务中，随机获取一个
//=========================自定义策略=========================
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) {
Thread.yield();
continue;
}
if (server.isAlive()) {
return (server);
}
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
}
}
重启服务器测试：发现访问规则已经变成了我们自定义的。
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