深度：一文搞懂Ribbon使用及内核原理剖析

1.什么是Ribbon

Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon 实现的一套客户端的负载均衡工具,Ribbon
客户端组件提供一系列的完善的配置，如超时，重试等。通过Load Balancer( LB )获取到服
务提供的所有机器实例，Ribbon会自动基于某种规则(轮询，随机)去调用这些服务。
Ribbon也可以实现我们自己的负载均衡算法。

1.1 什么是客户端的负载均衡

进程内的LB,他是一个类库集成到消费端，通过消费端进行获取提供者的地址。
生活中: 类似与你去火车站排队进站（有三条通道），只要是正常人，都会排队到人少的队
伍中去。
程序中: 我们消费端能获取到服务提供者地址列表，然后根据某种策略去获取一个地址进行
调用。

1.2 什么是服务端的负载均衡

生活中:类似与你去火车站排队进站的时候，有一个火车站的引导员告诉你说三号通道人
少，你去三号通道排队。

程序中:就是你消费者调用的是ng的地址，由ng来选择请求的转发(轮询权重，ip_hash等)

2. 快速整合Ribbon

引入依赖

<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring‐cloud‐starter‐netflix‐eureka‐client</artifactId>
 </dependency>
 <!‐‐添加ribbon的依赖, eureka client启动器已经依赖了ribbon,可以不配‐‐>
 <dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring‐cloud‐starter‐netflix‐ribbon</artifactId>
 </dependency>

添加@LoadBalanced注解

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

3. Ribbon内核原理

3.1 Ribbon调用流程

3.2 Ribbon负载均衡策略

RandomRule：随机选择一个Server。
RetryRule：对选定的负载均衡策略机上重试机制，在一个配置时间段内当选择
Server不成功，则一直尝试使用subRule的方式选择一个可用的server。
RoundRobinRule：轮询选择，轮询index，选择index对应位置的Server。
AvailabilityFilteringRule：过滤掉一直连接失败的被标记为circuit tripped的
后端Server，并过滤掉那些高并发的后端Server或者使用一个AvailabilityPredicate
来包含过滤server的逻辑，其实就是检查status里记录的各个Server的运行状态。
BestAvailableRule：选择一个最小的并发请求的Server，逐个考察Server，如
果Server被tripped了，则跳过。
WeightedResponseTimeRule：根据响应时间加权，响应时间越长，权重越
小，被选中的可能性越低。
ZoneAvoidanceRule：复合判断Server所在区域的性能和Server的可用性选择
Server。

3.2.1 修改默认负载均衡策略

 @Configuration
 public class AppConfig {
    
    

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

3.2.2 自定义负载均衡策略

1）自定义负载算法

public class MyRandomRule extends AbstractLoadBalancerRule {
    
    

  /** 总共被调用的次数，目前要求每台被调用5次 */
  private int total = 0;
  /** 当前提供服务的机器号 */
  private int currentIndex = 0;

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

  while (server == null) {
    
    
  if (Thread.interrupted()) {
    
    
  return null;
  }
  //激活可用的服务
  List<Server> upList = lb.getReachableServers();
  //所有的服务
  List<Server> allList = lb.getAllServers();

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

  if (total < 5) {
    
    
  server = upList.get(currentIndex);
  total++;
  } else {
    
    
  total = 0;
  currentIndex++;
  if (currentIndex >= upList.size()) {
    
    
  currentIndex = 0;
    }
  }
  if (server == null) {
    
    
  Thread.yield();
  continue;
  }

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

  // Shouldn't actually happen.. but must be transient or a bug.
  server = null;
  Thread.yield();
  }
  return server;
  }

  @Override
  public Server choose(Object key) {
    
    
  return choose(getLoadBalancer(), key);
  }

  @Override
  public void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig) {
    
    
    }
 }

2）在SpringBoot主程序扫描的包外定义配置类

 @Configuration
 public class MySelfRule {
    
    
 @Bean
  public IRule myRule(){
    
    
  return new MyRandomRule();
  }
 }

注意：自定义的负载均衡策略不能写在@SpringbootApplication注解的@CompentScan
扫描得到的地方，否则自定义的配置类就会被所有的 RibbonClients共享。

3）使用@RibbonClient指定负载均衡策略，在SpringBoot主程序添加 @RibbonClient 引
入配置类

 @SpringBootApplication
 @RibbonClient(name = "service‐order",configuration = MySelfRule.class)
 public class ServiceMemberApplication {
    
    }

3.3 Ribbon相关接口
参考： org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClientConfiguration
IClientConfig：Ribbon的客户端配置，默认采用DefaultClientConfigImpl实现。

IRule：Ribbon的负载均衡策略，默认采用ZoneAvoidanceRule实现，该策略能够在多区
域环境下选出最佳区域的实例进行访问。

IPing：Ribbon的实例检查策略，默认采用DummyPing实现，该检查策略是一个特殊的
实现，实际上它并不会检查实例是否可用，而是始终返回true，默认认为所有服务实例都是
可用的。

ServerList：服务实例清单的维护机制，默认采用ConfigurationBasedServerList实现。

ServerListFilter：服务实例清单过滤机制，默认采ZonePreferenceServerListFilter，该
策略能够优先过滤出与请求方处于同区域的服务实例。

ILoadBalancer：负载均衡器，默认采用ZoneAwareLoadBalancer实现，它具备了区域
感知的能力
修改配置：

 # 使用<clientName>.ribbon.<key>=<value>的形式进行配置
 # 参考org.springframework.cloud.netflix.ribbon.PropertiesFactory
 # PingUrl: Get http://192.168.3.1:8010/
 # 指定IPing
 service‐order.ribbon.NFLoadBalancerPingClassName=\
  com.netflix.loadbalancer.PingUrl
 # 指定IRule
 service‐order.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName=\
  com.netflix.loadbalancer.RandomRule

4 Ribbon源码分析

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