SpringCloud之LoadBalancer

学习笔记：

官网地址：

https://docs.spring.io/spring-cloud-commons/reference/spring-cloud-commons/loadbalancer.html

1、介绍

1.1、LB负载均衡(Load Balancer)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。

1.2、spring-cloud-starter-loadbalancer组件是什么？

Spring Cloud LoadBalancer是由SpringCloud官方提供的一个开源的、简单易用的客户端负载均衡器，它包含在SpringCloud-commons中用它来替换了以前的Ribbon组件。相比较于Ribbon，SpringCloud LoadBalancer不仅能够支持RestTemplate，还支持WebClient（WeClient是Spring Web Flux中提供的功能，可以实现响应式异步请求）

1.3、LoadBalancer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。

LoadBalancer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。

2、LoadBalancer 在工作步骤

第一步，先选择ConsulServer从服务端查询并拉取服务列表，知道了它有多个服务(上图3个服务)，这3个实现是完全一样的，默认轮询调用谁都可以正常执行。类似生活中求医挂号，某个科室今日出诊的全部医生，客户端你自己选一个。

第二步，按照指定的负载均衡策略从server取到的服务注册列表中由客户端自己选择一个地址，所以LoadBalancer是一个客户端的负载均衡器。

2.1、实现

3、负载均衡示例

3.1、仿照cloud-provider-payment8001微服务创建cloud-provider-payment8002

3.2、客户端微服务cloud-consumer-order80添加loadbalancer组件

        <!--loadbalancer-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
        </dependency>

3.3、添加测试接口

@RestController
public class OrderController {
    public static final String paymentUrl = "http://cloud-payment-service";

    @GetMapping("/consumer/pay/get/info")
    public String getPayInfoByConsul() {
        return restTemplate.getForObject(paymentUrl + "/pay/get/info", String.class);
    }
}

3.4、启动程序入驻consul

3.5、接口测试

GET localhost:80/consumer/pay/get/info

4、负载均衡原理

官网地址：https://docs.spring.io/spring-cloud-consul/reference/discovery.html

4.1、测试代码

@RestController
public class OrderController {

    @Resource
    private DiscoveryClient discoveryClient;


    @GetMapping("/consumer/discovery")
    public String discovery()
    {
        List<String> services = discoveryClient.getServices();
        for (String element : services) {
            System.out.println(element);
        }
        System.out.println("===================================");
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("cloud-payment-service");
        for (ServiceInstance element : instances) {
            System.out.println(element.getServiceId()+"\t"+element.getHost()+"\t"+element.getPort()+"\t"+element.getUri());
        }
        return instances.get(0).getServiceId()+":"+instances.get(0).getPort();
    }
}

4.2、总结

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<ServiceInstance> 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......

 5、算法切换

地址：https://docs.spring.io/spring-cloud-commons/reference/spring-cloud-commons/loadbalancer.html

 5.1、默认算法2种

轮询：public class RoundRobinLoadBalancer implements​ ReactorServiceInstanceLoadBalancer

随机：public class RandomLoadBalancer implements​ ReactorServiceInstanceLoadBalancer

5.2、默认轮询切换为随机算法代码示例

@Configuration
@LoadBalancerClient(value = "cloud-payment-service",configuration = RestTemplateConfig.class)
public class RestTemplateConfig {

    @Bean
    @LoadBalanced //使用@LoadBalanced注解赋予RestTemplate负载均衡的能力
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }

    @Bean
    ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> randomLoadBalancer(Environment environment,
                                                            LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {
        String name = environment.getProperty(LoadBalancerClientFactory.PROPERTY_NAME);

        return new RandomLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name);
    }
}