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SpringCloud入门学习之负载均衡(一)

2022-09-23 130

版权

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简介： SpringCloud入门学习之负载均衡(一)

简介

什么是负载均衡

负载均衡是高可用网络基础架构的关键组件，通常用于将工作负载分布到多个服务器来提高网站、应用、数据库或其他服务的性能和可靠性。

一个没有负载均衡的 web 架构类似下面这样：

上述图例中，用户通过网络访问 Web 服务器，如果服务器宕机了，那么整个系统都无法使用。另外如果有很多用户同时访问该服务器，由于服务器的性能有限，用户可能会遇到加载缓慢或根本无法连接的情况。

如果此时在后端增加一个负载均衡器和至少一个额外的 Web 服务器，则可以缓解该故障。一般来说，后端服务器会采用 A（一致性）原则，提供相同的数据内容，以便于用户无论访问到哪台服务器得到一致的数据。

如上图所示，多台服务器提供服务，用户发送请求到负载均衡器，经由负载均衡器转发给任一服务器，这样加大了系统的负载能力，还提升了性能。

负载均衡的分类

目前业界主流的负载均衡方案可分为两类：

集中式负载均衡：即在 consumer 和 provider 中间使用独立的负载均衡设施（可以是硬件，如F5，也可以是软件，如：Nginx），由该设施把访问请求通过某种策略转发到 provider。

进程内负载均衡：将负载均衡的逻辑集成到 consumer，consumer 从服务注册中心获知有哪些地址可用，然后自己再从这些地址中选择一个合适的 provider。

关于负载均衡分类想要深入了解的同学，可以参考负载均衡技术原理及分类

Ribbon 属于后者，它只是一个类库，集成在 consumer 中，consumer 通过它来获得合适的 provider 地址。

两种负载均衡方式架构图

Ribbon

Spring Cloud Ribbon 是一个基于 Http 和 TCP 的客户端负载均衡工具，它是基于Netflix Ribbon实现的。它不像服务注册中心、配置中心、API 网关那样独立部署，但是它几乎存在于每个微服务的基础设施中。理解 Ribbon 对于我们使用 Spring Cloud 来讲非常的重要，因为负载均衡是对系统的高可用、网络压力的缓解和处理能力扩容的重要手段之一。

Ribbon 可以基于某种负载均衡算法，如轮询(默认)、随机、加权轮询、加权随机等自动帮助服务消费者调用接口，甚至包含自定义的负载均衡算法。

在 Spring Cloud 中，有两种服务调用方式，一种是 Ribbon+RestTemplate，另一种是 Feign。

当 Ribbon 与 Eureka 配合使用时，Ribbon 可自动从 Eureka Server 获取服务提供者地址列表，并基于负载均衡算法，请求其中一个服务提供者实例。

实现

我们继续复用前两节讲到的项目，在此基础上进行扩展，首先我们回忆一下之前的项目。

父模块：

springcloud-api：【封装的实体类接口】
springcloud-provider-dept-8001：【服务提供者】
springcloud-consumer-dept-80：【服务消费者】
springcloud-config-eureka-7001：【服务注册中心7001】
springcloud-config-eureka-7002：【服务注册中心7002】
springcloud-config-eureka-7003：【服务注册中心7003】

单个服务提供者

接下来我们针对 springcloud-consumer-dept-80 项目进行修改。

1、导入依赖

<!--ribbon依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
    <version>1.4.6.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
    <version>1.4.6.RELEASE</version>
</dependency>
复制代码

2、修改 application.yml

server:
  port: 80
#eureka配置
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001:7001/eureka/,http://eureka7002:7002/eureka/,http://eureka7003:7003/eureka/
复制代码

3、配置负载均衡

@Configuration
public class MyConfig {
    //配置负载均衡实现RestTemplate
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}
复制代码

4、修改 DeptConsumerController 文件中的服务调用名称

//    private static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001";
    //通过服务名进行调用
    private static final String REST_URL_PREFIX = "http://SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT";
复制代码

上述代码中的 SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT 为服务提供者在注册中心注册的名称，如下图所示：

5、入口类上增加注解@EnableEurekaClient

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class DeptConsumer_80 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptConsumer_80.class,args);
    }
}
复制代码

6、启动3个服务注册中心项目，以及服务提供者和服务消费者，访问 http://localhost/consumer/dept/list，页面正常显示数据。

多个服务提供者

新建两个数据库，分别为 db01 和 db02，以及同样的 dept 表，SQL 语句如下：

CREATE DATABASE `db01`;
USE `db01`;
CREATE TABLE `dept` (
  `deptId` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `dpName` varchar(60) NOT NULL,
  `dbSource` varchar(60) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`deptId`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
insert into dept (dpname, dbsource) values ('开发部',DATABASE());
insert into dept (dpname, dbsource) values ('人事部',DATABASE());
insert into dept (dpname, dbsource) values ('财务部',DATABASE());
insert into dept (dpname, dbsource) values ('市场部',DATABASE());
insert into dept (dpname, dbsource) values ('后勤部',DATABASE());
复制代码

数据库建立完毕，我们再来新建两个服务提供者，复制 springcloud-provider-dept-8001 项目，修改名称为 springcloud-provider-dept-8002 和 springcloud-provider-dept-8003，注意修改项目中配置文件、入口类和 mapper 映射文件。

每个服务提供者对应连接一个数据库，示例如下：

server:
  port: 8002
spring:
  datasource:
    username: root
    password: mysql521695
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/db01?useUnicode=true&useSSL=true&serverTimezone=UTC&characterEncoding=utf-8
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  application:
    name: springcloud-provider-dept
mybatis:
  type-aliases-package: com.msdn.pojo
  mapper-locations: classpath:mybatis/mapper/*.xml
#Eureka配置
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001:7001/eureka/,http://eureka7002:7002/eureka/,http://eureka7003:7003/eureka/
  instance:
    instance-id: springcloud-provider-dept-8002   # 修改eureka上的默认描述信息
    prefer-ip-address: true  # true,可以显示服务的IP地址
#info配置
info:
  app.name: hresh-springcloud
  company.name: blog.csdn.net/Herishwater
复制代码

目前项目结构如下：

启动3个注册中心，3个服务提供者，最后启动服务消费者，首先访问 http://eureka7001:7001/，页面内容如下：

然后再访问 http://localhost/consumer/dept/list，不断刷新该页面，可以看到查询到的数据在变化。

SpringCloud入门学习之负载均衡(一)

简介

什么是负载均衡

负载均衡的分类

Ribbon

实现

单个服务提供者

多个服务提供者

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