SpringCloud - Spring Cloud Netflix - 客户端负载均衡：Ribbon

参考：https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/Edgware.SR5/multi/multi_spring-cloud-ribbon.html

Ribbon是一个客户端负载均衡器，可以对HTTP和TCP客户端的行为进行控制。 Feign已使用Ribbon，因此如果使用的是@FeignClient，则此部分也适用。

Ribbon中一个核心是指定客户端。每个负载均衡器都是一组组件的一部分，这些组件一起工作以按需联系远程服务器，并且都能够指定名称（例如，使用@FeignClient注解）。 Spring Cloud使用RibbonClientConfiguration按需为每个命名的客户端创建一个新的集合作为ApplicationContext。这包含（除其他外）ILoadBalancer、RestClient和ServerListFilter。

1. 如何包含Ribbon
要在项目中包含Ribbon，请使用group为 org.springframework.cloud和artifact id为 spring-cloud-starter-netflix-ribbon的starter。

2. 自定义Ribbon客户端
可以在外部属性配置中使用 <client>.ribbon.* 配置Ribbon客户端，这与使用原生的Netflix API没有什么不同，只是可以使用Spring Boot配置文件。可以在CommonClientConfigKey（ribbon-core的一部分）中将本地选项作为静态字段进行检查。

Spring Cloud还允许通过使用@RibbonClient声明其他配置（在RibbonClientConfiguration之上）来完全控制客户端。例：

@Configuration
@RibbonClient(name = "foo", configuration = FooConfiguration.class)
public class TestConfiguration {
}

在这种情况下，客户端由RibbonClientConfiguration中已有的组件以及FooConfiguration中的任何组件组成（后者通常会覆盖前者）。

注：
FooConfiguration必须是@Configuration，但要注意它不在主应用程序上下文的@ComponentScan中，否则它将由所有@RibbonClients共享。如果使用@ComponentScan（或@SpringBootApplication），则需要采取措施以避免包含它（例如将其放在单独的非重叠包中，或在@ComponentScan中指定显式扫描的包）。

Spring Cloud Netflix默认为ribbon（格式： BeanType beanName:ClassName）提供以下bean：

IClientConfig ribbonClientConfig:DefaultClientConfigImpl
IRule ribbonRule:ZoneAvoidanceRule
IPing ribbonPing:DummyPing
ServerList<Server> ribbonServerList:ConfigurationBasedServerList
ServerListFilter<Server> ribbonServerListFilter:ZonePreferenceServerListFilter
ILoadBalancer ribbonLoadBalancer:ZoneAwareLoadBalancer
ServerListUpdater ribbonServerListUpdater:PollingServerListUpdater

创建其中一种类型的bean并将其放在@RibbonClient配置中（例如上面的FooConfiguration）允许覆盖所描述的每个bean。例：

@Configuration
protected static class FooConfiguration {
    @Bean
    public ZonePreferenceServerListFilter serverListFilter() {
        ZonePreferenceServerListFilter filter = new ZonePreferenceServerListFilter();
        filter.setZone("myTestZone");
        return filter;
    }

    @Bean
    public IPing ribbonPing() {
        return new PingUrl();
    }
}

这将使用PingUrl替换NoOpPing并提供自定义serverListFilter

3. 自定义所有Ribbon客户端的默认值
可以使用@RibbonClients注解为所有Ribbon客户端提供默认配置并注册，如以下示例所示：

@RibbonClients(defaultConfiguration = DefaultRibbonConfig.class)
public class RibbonClientDefaultConfigurationTestsConfig {

    public static class BazServiceList extends ConfigurationBasedServerList {
        public BazServiceList(IClientConfig config) {
            super.initWithNiwsConfig(config);
        }
    }
}

@Configuration
class DefaultRibbonConfig {

    @Bean
    public IRule ribbonRule() {
        return new BestAvailableRule();
    }

    @Bean
    public IPing ribbonPing() {
        return new PingUrl();
    }

    @Bean
    public ServerList<Server> ribbonServerList(IClientConfig config) {
        return new RibbonClientDefaultConfigurationTestsConfig.BazServiceList(config);
    }

    @Bean
    public ServerListSubsetFilter serverListFilter() {
        ServerListSubsetFilter filter = new ServerListSubsetFilter();
        return filter;
    }
}

4. 使用属性自定义Ribbon客户端
从版本1.2.0开始，Spring Cloud Netflix支持使用属性自定义Ribbon客户端以与Ribbon文档兼容。

这允许在不同环境中启动时更改行为。

支持的属性如下所示，并应以 <clientName>.ribbon. 为前缀：

NFLoadBalancerClassName：应该实现ILoadBalancer
NFLoadBalancerRuleClassName：应该实现IRule
NFLoadBalancerPingClassName：应该实现IPing
NIWSServerListClassName：应该实现ServerList
NIWSServerListFilterClassName：应该实现ServerListFilter

注：这些在属性中定义的类优先于使用@RibbonClient(configuration = MyRibbonConfig.class)定义的bean以及Spring Cloud Netflix提供的默认值。

要为名称为users的服务设置IRule，可以设置以下内容：

application.yml

users:
  ribbon:
    NIWSServerListClassName: com.netflix.loadbalancer.ConfigurationBasedServerList
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.WeightedResponseTimeRule

有关Ribbon提供的实现，参考文档：https://github.com/Netflix/ribbon/wiki/Working-with-load-balancers

5. 在Eureka上使用Ribbon
当Eureka与Ribbon一起使用时（即两者都在类路径上），ribbonServerList被覆盖，其扩展名为DiscoveryEnabledNIWSServerList，它填充了Eureka的服务器列表。它还用NIWSDiscoveryPing替换IPing接口，NIWSDiscoveryPing委托Eureka来确定服务器是否启动。默认情况下安装的ServerList是DomainExtractingServerList，其目的是在不使用AWS AMI元数据的情况下使负载均衡器可以使用物理元数据（这是Netflix所依赖的）。默认情况下，服务器列表将使用实例元数据中提供的“区域”信息构建（因此在远程客户端上设置eureka.instance.metadataMap.zone），如果缺少它，则可以使用服务器主机名中的域名作为区域的代理（如果设置了flagsZoneFromHostname标志）。一旦区域信息可用，它就可以在ServerListFilter中使用。默认情况下，它将用于在与客户端相同的区域中查找服务器，因为默认值为ZonePreferenceServerListFilter。默认情况下，客户端区域的确定方式与远程实例相同，即通过eureka.instance.metadataMap.zone。

注：

设置客户区的“archaius”方式是通过名为“@zone”的配置属性，如果可用，Spring Cloud将优先于所有其他设置（密钥必须在YAML中引用）。
如果没有其他区域数据源，则根据客户端配置进行猜测（与实例配置相反）。我们使用eureka.client.availabilityZones，它是从区域名称到区域列表的映射，实例使用第一个区域（即eureka.client.region，为了与原生Netflix兼容，默认为"us-east-1"）。

6. 示例：如何在没有Eureka的情况下使用Ribbon
Eureka是一种抽象远程服务发现的便捷方式，因此无需在客户端对其URL进行硬编码，但如果不想使用它，则Ribbon和Feign仍然非常适合。假设已为“stores”声明了@RibbonClient，并且Eureka未被使用（甚至在类路径中也没有）。Ribbon客户端默认为已配置的服务器列表，可以提供此类配置

application.yml。

stores:
  ribbon:
    listOfServers: example.com,google.com

7. 示例：禁用Ribbon中的Eureka
设置属性ribbon.eureka.enabled=false将明确禁用在Ribbon中使用Eureka。

application.yml

ribbon:
  eureka:
   enabled: false

8. 直接使用Ribbon API
也可以直接使用LoadBalancerClient。例：

public class MyClass {
    @Autowired
    private LoadBalancerClient loadBalancer;

    public void doStuff() {
        ServiceInstance instance = loadBalancer.choose("stores");
        URI storesUri = URI.create(String.format("http://%s:%s", instance.getHost(), instance.getPort()));
        // ... do something with the URI
    }
}

9. Ribbon配置的缓存
每个命名的客户端的Ribbon都有一个Spring Cloud维护的相应子应用程序上下文，这个应用程序上下文在第一次请求指向客户端时被延迟加载。通过指定Ribbon客户端的名称，可以将此延迟加载行为更改为在启动时加载这些子应用程序上下文。

application.yml

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: client1, client2, client3

10. 如何配置Hystrix线程池
如果将zuul.ribbonIsolationStrategy更改为THREAD，则Hystrix的线程隔离策略将用于所有路由。在这种情况下，HystrixThreadPoolKey默认设置为“RibbonCommand”。这意味着所有路由的HystrixCommands将在同一个Hystrix线程池中执行。可以使用以下配置更改此行为，这将导致在Hystrix线程池中为每个路由执行HystrixCommands。

application.yml

zuul:
  threadPool:
    useSeparateThreadPools: true

在这种情况下，默认的HystrixThreadPoolKey与每个路由的服务ID相同。要向HystrixThreadPoolKey添加前缀，将zuul.threadPool.threadPoolKeyPrefix设置为要添加的值。例如：

application.yml

zuul:
  threadPool:
    useSeparateThreadPools: true
    threadPoolKeyPrefix: zuulgw

11. 如何为Ribbon的IRule提供密钥
如果需要提供自己的IRule实现来处理像canary test（金丝雀测试）这样的特殊路由要求，可能希望将一些信息传递给IRule的choose方法。

com.netflix.loadbalancer.IRule.java

public interface IRule{
    public Server choose(Object key);
         :

可以通过IRule实现提供一些用于选择目标服务器的信息，如下所示：

RequestContext.getCurrentContext()
              .set(FilterConstants.LOAD_BALANCER_KEY, "canary-test");

如果使用密钥FilterConstants.LOAD_BALANCER_KEY将任何对象放入RequestContext，它将被传递给IRule实现的choose方法。必须在执行RibbonRoutingFilter之前执行上面的代码，Zuul的pre 过滤器是最佳选择。可以通过pre 过滤器中的RequestContext轻松访问HTTP头和查询参数，因此可以使用它来确定将传递给Ribbon的LOAD_BALANCER_KEY。如果在RequestContext中没有为LOAD_BALANCER_KEY设置任何值，则null将作为choose方法的参数传递。

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