Spring （50）Ribbon

Netflix Ribbon是一个客户端负载均衡器，它提供了一系列完善的配置项：如连接超时、重试、负载均衡策略等。在微服务架构中，Ribbon通常被用于调用其它服务，通过负载均衡选择一个最佳的服务实例进行交互。Spring Cloud将Ribbon整合在其微服务生态中，使得服务之间的调用变得更加简便。下面我们将通过源码解析和代码演示来深入了解Ribbon的工作原理和使用方法。

1. 核心组件

Ribbon的核心组成部分主要包括：

• IClientConfig: 客户端配置，用于配置Ribbon客户端的行为。
• ILoadBalancer: 负载均衡器接口，用于选择服务实例。
• IPing: 用于判断服务实例是否存活的接口。
• IRule: 负载均衡规则接口，定义了服务选择规则。

2. 添加依赖

在使用Ribbon之前需要在项目中添加相关依赖。以Spring Cloud项目为例，只需添加Eureka客户端和Ribbon的依赖，Spring Cloud已经默认集成了Ribbon。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

3. 配置Ribbon客户端

Ribbon可以与Eureka等服务发现工具配合使用，通过配置可以自定义Ribbon客户端的行为。

product-service:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则
    ConnectTimeout: 1000 # 连接超时时间
    ReadTimeout: 1000 # 读取超时时间
    OkToRetryOnAllOperations: true # 是否在所有操作上重试
    MaxAutoRetries: 1 # 同一个服务重试次数
    MaxAutoRetriesNextServer: 2 # 切换实例的重试次数

4. 使用Ribbon进行服务调用

在Spring Cloud中，可以通过RestTemplate结合Ribbon实现对服务的负载均衡调用。

首先，需要在启动类中通过@LoadBalanced注解开启RestTemplate的负载均衡功能。

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class ConsumerApplication {

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

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
    }
}

然后就可以在服务中使用RestTemplate调用其他服务了，Ribbon会自动根据负载均衡规则选择一个服务实例进行调用。

@RestController
public class ProductController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/products")
    public String listProducts() {
        return restTemplate.getForObject("http://product-service/products", String.class);
    }
}

5. 源码解析

当RestTemplate发送请求时，Ribbon的LoadBalancerInterceptor会拦截这个请求。在拦截器内部，会通过LoadBalancerClient选择一个服务实例，并将请求发送到该实例上。这个过程中，会涉及到ILoadBalancer、IRule等接口的实现类。

以IRule的实现之一RandomRule（随机规则）为例，其核心方法choose(Object key)通过随机算法从所有可用的服务实例中选择一个。

public class RandomRule extends AbstractLoadBalancerRule {
    private Random rand;

    public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {
        if (lb == null) {
            return null;
        }

        Server server = null;
        while (server == null) {
            List<Server> upList = lb.getReachableServers();
            List<Server> allList = lb.getAllServers();

            int serverCount = allList.size();
            if (serverCount == 0) {
                return null;
            }

            int index = rand.nextInt(serverCount);
            server = upList.get(index);

            if (server == null) {
                Thread.yield();
                continue;
            }

            if (server.isAlive() && (server.isReadyToServe())) {
                return (server);
            }

            server = null;
        }

        return server;
    }
}

小结

Ribbon提供了简单而强大的客户端负载均衡功能，结合Spring Cloud的其他组件，可以非常容易地在微服务架构中实现服务间的调用和负载均衡。此外，Ribbon的灵活配置和扩展性也使得开发者可以根据实际需求自定义负载均衡策略和行为。