(二)SpringCloud之Ribbon负载均衡

Ribbon负载均衡的使用

1、什么是Ribbon

Spring Cloud Ribbon是一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡工具，它基于Netflix Ribbon实现。通过Spring Cloud的封装，可以让我们轻松地将面向服务的REST模版请求自动转换成客户端负载均衡的服务调用。Spring Cloud Ribbon虽然只是一个工具类框架，它不像服务注册中心、配置中心、API网关那样需要独立部署，但是它几乎存在于每一个Spring Cloud构建的微服务和基础设施中。包括Feign提供的声明式服务嗲用也是基于该Ribbon实现的。

Ribbon默认提供7种负载均衡算法

• 轮询策略(默认)
• 权重轮询策略
• 随机策略
• 最少并发策略
• 重试策略
• 可用性敏感策略
• 区域敏感策略

如果以上七种算法都不满足需求，还可以自定义负载均衡算法

2、Ribbon的作用是什么

Ribbon提供了一套适用于微服务的负载均衡解决方案。

3、负载均衡不同方案的区别

目前业界主流的负载均衡方案可以分为两类

• 集中式负载均衡(服务器负载均衡)
• 进程式负载均衡(客户端负载均衡，Ribbon就属于该方案)

3.1、集中式负载均衡

集中式负载均衡既是在Consumer和provider之间使用独立的负载均衡设置(硬件或者软件)，由该设置负责把访问请求通过某种策略转发只provider。

3.2、进程内负载均衡

将负载均衡逻辑集成到Consumer，Consumer从服务注册中心货值有哪些地址可以使用，然后自己再从这些地址中选择出一个适合的Provider。Ribbon就属于这种，它只是一个雷虎，集成与Consumer进程，Consumer通过它来获取Provider的地址。

4、负载均衡策略

4.1、轮询策略(默认)

ClassName：RoundRobinRule

实现原理：按照顺序依次获取，每次都获取下一个，循环。

4.2、权重轮询策略

ClassName：WeightedResponseTimeRule

实现原理：根据每个Provider的相应时间分配一个权重，相应时间越长，权重越小，被选中的可能性就越低。一开始为轮询策略，并开启一个计时器，每30秒收集一次每个Provider的平均响应时间，当信息足够时，给每个Provider附上一个权重，并按权重随机选择Provider，权重越高的Provider会被高概率选中。

4.3、随机策略

ClassName：RandomRule

实现原理：从Provider中随机选取一个。

4.4、最少并发数策略

ClassName：BestAvailableRule

实现原理：选在请求中并发量最小的Provider，排除熔断的Provider。

4.5、重试策略

ClassName：RetryRule

实现原理：轮询策略的增强版，区别在于，轮询策略当服务器不可用时，不会做任何处理，而重试策略在服务不可用时会重新尝试集群中的其他节点。

4.6、可用性策略

ClassName：AvailabilityFilteringRule

实现原理：过滤掉性能差的Provider，过滤掉Eureka中处于一直连接失败的Provide。过滤掉高并发的Provider。

4.7、区域敏感策略

ClassName：ZoneAvoidanceRule

实现原理：以一个区域为单位，一旦这个这个区域中的服务出现不可用，则丢弃整个区域，从其他区域中选取可用的Provider。如果这个IP区域中有一个或多个实例不可达或响应变慢，都会降低该区域内其他IPs被选中的权重。

5、使用

5.1、入门使用

Provider02添加依赖

Eureka中包含Ribbon依赖

<!-- 项目依赖 -->
    <dependencies>
        <!-- netflix eureka client 依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
        <!-- spring boot web 依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!-- lombok 依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <!-- spring boot actuator 依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>

        <!-- spring boot test 依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

Provider配置文件

多个Provider之间端口不可重复。但是应用名称要一致。

server:
  port: 7070 # 端口

spring:
  application:
    name: service-provider # 应用名称(集群下相同)

# 配置 Eureka Server 注册中心
eureka:
  instance:
    prefer-ip-address: true       # 是否使用 ip 地址注册
    instance-id: ${
    
    spring.cloud.client.ip-address}:${
    
    server.port} # ip:port
  client:
    service-url:                  # 设置服务注册中心地址
      defaultZone: http://root:123456@localhost:8761/eureka/,http://root:123456@localhost:8762/eureka/
# 度量指标监控与健康检查
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: shutdown         # 开启 shutdown 端点访问
  endpoint:
    shutdown:
      enabled: true               # 开启 shutdown 实现优雅停服

配置完成，默认就是轮询策略。

5.2、指定其他负载均衡策略

Ribbon是进程内负载均衡，所以需要在Consumer中进行指定要使用的负载均衡策略。

5.2.1、全局

在启动类中或配置类中注入负载均衡策略对象，则所有的服务在请求时均使用该策略。

// IOC容器注入RandomRule
// RandomRule轮询策略
@Bean
public RandomRule randomRule(){
    
    
    return new RandomRule();
}

5.2.2、局部

修改配置文件指定服务的负载均衡策略

# service-provider是服务的名称
service-provider:
  ribbon:
    # 指定负载均衡策略类名
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

6、点对点直连

在开发中，每次测试都从注册中心获取服务，比较麻，所以可以直接绕过注册中心，直连服务提供者获取服务。这种就叫做点对点直连。

添加修改依赖

注释掉Consumer原有的Eureka依赖，添加Ribbon依赖

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

修改Consumer配置文件

# service-provider是服务的名称
service-provider:
  ribbon:
    # 指定负载均衡策略类名
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
    # Provider服务列表，多个服务之间使用,分隔
    listOfServers: http://localhost:7070,http://localhost:7071
# 关闭Eureka实现Ribbon点对点直连
ribbon:
  eureka:
    enabled: false  # false关闭