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1 概述
1.1 Ribbon简介
Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端负载均衡工具。Ribbon会自动帮助你基于某种规则（简单轮询、随机连接等），也可以实现自定义的负载均衡算法。
1.2 负载均衡
- 英文名称：Load Balance，微服务或分布式集群中常用的一种应用。
- 简单来说负载均衡就是将用户的请求ping平摊的分配到多个任务上，从而是系统达到HA（高可用）。
- 两种负载均衡：
- 集中式LB：偏硬件，服务的消费方和提供方之间使用独立的LB设施（可以是硬件F5，也可以是软件Nginx），由该设施负责把访问请求以某种策略转发至服务的提供方。
- 进程内LB：偏软件， 将LB逻辑集成到消费方，消费方从服务注册中心指导哪些地址可用，再自己选择一个合适的服务器。Ribbon就是一个进程内LB,它只是个类库，集成于消费方进程，消费方通过它获取服务提供方的地址。
1.3 架构图
2 Ribbon配置
Ribbon是客户端负载均衡工具！！！所以应该配置在客户端
2.1 新建consumer ribbon工程
- 加入依赖，因为Riboon需要依赖Eureka运行，所以要同时加入Eureka依赖。
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
</dependency>
- 对访问模版的实现类加入@LoadBalanced注解。
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate getRestTemplate() {
return new RestTemplate();
}
}
- 在application.yml文件中配置向注册中心注册，如果是作为消费者模块不提供服务，不应该注册自己。
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/
register-with-eureka: false #作为消费者不提供服务，不应该注册自己
- 主启动类中加入@EnableEurekaClient注解。
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class SpringCloudConsumerRibbonApplication80 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringCloudConsumerRibbonApplication80.class, args);
}
}
- 以上步骤1~4完成后即可在controller中直接通过服务名访问系统中的微服务，服务名作为URI。
private static final String REST_URL_PREFIX= "http://spring-cloud-provider/";
2.2 构建provider集群
- 构建集群，新开两个provider模块，将原provider的代码部分和pom.xml中依赖照搬到新的provider中。
- 将原provider中application.yml文件照搬到新provider，并修改端口号，若新的provider使用自己的数据库，则修改数据库信息（其他配置也一样，如修改别名instance-id）。
- 集群中服务名称必须一致！！！不要修改。
spring:
application:
name: spring-cloud-provider #同一集群下必须使用同一服务名！！！！！
- 依次启动3个uereka、三个provider、consumer ribbon服务，测试：
可以看到，三个peovider交替提供服务，证明了Ribbon默认使用轮训负载均衡算法。
3 Ribbon核心组件IRule
IRule：根据特定算法从服务列表中选取一个需要访问的服务
3.1 七大方法
IRule是一个接口，七大方法是其自带的落地实现类。
- RoundRobinRule：轮询（默认方法）
- RandomRule：随机
- AvailabilityFilteringRule：先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务，还有并发的连接数量超过阈值的服务，然后对剩余的服务进行轮询
- WeightedResponseTimeRule：根据平均响应时间计算服务的权重。统计信息不足时会按照轮询，统计信息足够会按照响应的时间选择服务
- RetryRule：正常时按照轮询选择服务，若过程中有服务出现故障，在轮询一定次数后依然故障，则会跳过故障的服务继续轮询。
- BestAvailableRule：先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务，然后选择一个并发量最小的服务
- ZoneAvoidanceRule：默认规则，符合判断server所在的区域的性能和server的可用性选择服务
3.2 切换规则方法
只需在配置类中配置一个返回具体方法的bean即可
@Bean
public IRule myRule(){
return new RandomRule();
}
3.3 自定义Ribbon负载均衡算法
3.3.1 自定义Ribbon算法
自定义的Ribbon算法类不能放在主启动类所在的包及子报下（确切来说是不能放在@ComponentScan注解的包及子包下），否则会被全局应用到Ribbon服务中。应该把自定义算法类放在另外新建的包下，且这个类应该是为配置类。也可以将该类排除掉（其实与普通切换负载均衡规则类似，只不过是位置不同而已，普通的可以放在主启动类所在的包，自定义的要放在外面的包下）。
- 定义排除注解。
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ExcludeAnno {
}
- 自定义规则类。
/**
* @author: 陈玉林
* @modifiedBy:
* @date: Create In 10:52 2018/10/19
* @description: 每个服务被轮训五次
*/
public class MyRibbonRule extends AbstractLoadBalancerRule {
// total = 0 // 当total==5以后，我们指针才能往下走，
// index = 0 // 当前对外提供服务的服务器地址，
// total需要重新置为零，但是已经达到过一个5次，我们的index = 1
// 分析：我们5次，但是微服务只有8001 8002 8003 三台，OK？
private int total = 0; // 总共被调用的次数，目前要求每台被调用5次
private int currentIndex = 0; // 当前提供服务的机器号
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();
List<Server> allList = lb.getAllServers();
int serverCount = allList.size();
if (serverCount == 0) {
/*
* No servers. End regardless of pass, because subsequent passes only get more
* restrictive.
*/
return null;
}
// int index = rand.nextInt(serverCount);// java.util.Random().nextInt(3);
// server = upList.get(index);
// private int total = 0; // 总共被调用的次数，目前要求每台被调用5次
// private int currentIndex = 0; // 当前提供服务的机器号
if(total < 5)
{
server = upList.get(currentIndex);
total++;
}else {
total = 0;
currentIndex++;
if(currentIndex >= upList.size())
{
currentIndex = 0;
}
}
if (server == null) {
/*
* The only time this should happen is if the server list were somehow trimmed.
* This is a transient condition. Retry after yielding.
*/
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)
{
// TODO Auto-generated method stub
}
}
- 将自定义规则加入spring容器。
/**
* @author: 陈玉林
* @modifiedBy:
* @date: Create In 10:43 2018/10/19
* @description: 该类必须放置在扫描不到的包下, 或者添加排除, 虽然他必须有注解
*/
@Configuration
@ExcludeAnno
public class MyRibbonConfig {
@Bean
public IRule ribbonRule() {
return new MyRibbonRule();
}
}
- 主启动类添加@RibbonClient(name = “微服务名”,configuration = XXX.class)注解指定需要用到负载均衡的微服务名及自定义算法的class对象。然后将该配置类从启动扫描类排除掉。
// 使用此规则不可放在 可扫描的路径下, 如果非要放置, 需要加自定义注解
@RibbonClient(name = "spring-cloud-provider", configuration = MyRibbonConfig.class)
@ComponentScan(excludeFilters = {@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION, value = {ExcludeAnno.class})})
public class SpringCloudConsumerRibbonApplication80 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringCloudConsumerRibbonApplication80.class, args);
}
}
- 去掉切换的规则。
- 依次启动3个uereka、三个provider、consumer ribbon服务，测试，成功。
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