1、Ribbon负载均衡
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的工具。
简单地说，Ribbon是Netflix发布的开源项目，主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法和服务调用。Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置项如连接超时，重试等。简单地说，就是在配置文件中列出Load Balancer(简称LB)后面所有机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则(如简单轮询，随机连接等)去连接这些机器。我们很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法
注意：Ribbon目前也进入维护,基本上不准备更新了
1.2 Ribbon功能
- 集中式LB
即在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，如F5，也可以是软件，如Nginx），由该设施负责把访问请求通过某种策略转发至服务提供方
- 进程内LB
将LB逻辑集成到消费方，消费方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服务器。
Ribbon就属于进程内LB，它只是一个类库，集成于消费方进程，消费方通过它来获取到服务提供方的地址。
两者区别：
- 简单地说就是将用户的请求平均分摊到多个服务上，从而达到系统的HA（高可用）。
常见的负载均衡软件有Nginx，LVS，硬件F5等。 - Ribbon本地负载均衡客户端和Nginx服务端负载均衡区别
Nginx是服务器负载均衡，客户端所有请求都会交给Nginx，然后由Nginx实现转发请求。即负载均衡是由服务端实现的。
Ribbon本地负载均衡，在调用微服务接口时候，会在注册中心上获取注册信息服务列表之后缓存到JVM本地，从而在本地实现RPC远程服务调用技术
Ribbon就是负载均衡+RestTemplate
Ribbon其实就是一个软件实现负载均衡的客户端组件，他可以和其他所需请求的客户端结合使用，和Eureka结合只是其中的一个实例
Ribbon在工作时分成两步：
- 第一步先选择EurekaSever，它优先选择在同一区域内负载较少的server。
- 第二步再根据用户指定的策略，在从server取到的服务注册列表中选择一个地址。
其中Ribbon提供了多种策略：比如轮询，随机和根据响应时间的加权等。
1.3 使用Ribbon:
- 默认我们使用eureka的新版本时,它默认集成了ribbon:
<!-- 服务注册中心的客户端端 eureka-client --> <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-eureka-server --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency>
这个>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client中集成了ribbon了
我们也可以手动引入ribbon，放到order模块中,因为只有order访问pay时需要负载均衡。
//ribbon依赖 <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId> <version>2.2.1.RELEASE</version> <scope>compile</scope> </dependency>
- RestTemplate扩展说明
== getForObject/getForEntity方法的演示==
- getForObject方法的演示
getForObject返回对象为响应体中数据转化成的对象，基本上可以理解为JSON
@GetMapping("/consumer/getForObject/{id}") public CommonResult<Payment> getPaymentById1(@PathVariable("id") Long id){ return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL+"/payment/"+id, CommonResult.class); }
- getForEntity方法的演示
getForEntity返回的对象为ResponseEntity对象，包含了响应中的一些重要信息，比如响应头、响应状态码、响应体等
@GetMapping("/consumer/getForEntity/{id}") public CommonResult<Payment> getPaymentById2(@PathVariable("id") Long id){ ResponseEntity<CommonResult> entity = restTemplate.getForEntity(PAYMENT_URL+"/payment/"+id, CommonResult.class); if(entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()){ return entity.getBody(); }else{ return new CommonResult(444,"操作失败"); } }
1.3.1 Ribbon常用负载均衡算法
IRule：根据特定算法从服务列表中选择一个要访问的服务
Rule接口有7个实现类,每个实现类代表一个负载均衡算法
继承关系图：
实现类 负载均衡算法
1.3.2 使用Ribbon
负载均衡算法上的替换
配置注意事项：
官方文档明确给出警告：
我们自定义的算法配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包及其子包下，否则我们自定义的这个配置类就会被所有的Ribbon客户端所共享，达不到特殊定制化的目的
说白了就是不能放在主启动类所在的包以及他所在包的子包
- 创建一个跟springcloud同级的包，起名为myribbonrule
- 创建配置类,指定负载均衡算法
自定义的ribbon负载均衡配置类：
package com.tigerhhzz.myribbonrule; import com.netflix.loadbalancer.IRule; import com.netflix.loadbalancer.RandomRule; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; /** * @author tigerhhzz * @date 2023/4/10 11:24 */ @Configuration public class MyselfRibbonRule { @Bean public IRule myRule() { return new RandomRule(); //定义为随机 } }
默认的轮询算法换成随机算法
- 在主启动类上加一个注解@RibbonClient
package com.tigerhhzz.springcloud; import com.tigerhhzz.myribbonrule.MyselfRibbonRule; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient; import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClient; @Slf4j @SpringBootApplication @EnableEurekaClient @RibbonClient(name = "CLOUD-PROVIDER-SERVICE",configuration = MyselfRibbonRule.class) public class OrderMain80{ public static void main(String[] args){ SpringApplication.run(OrderMain80.class,args); log.info("OrderMain80启动成功~~~~~~~~~~~~~~~~~~~"); } } //name:代表哪个服务提供者要使用我们配置的算法 //configuretion:指定我们的算法配置类
表示,访问CLOUD-PROVIDER-SERVICE的服务时,使用我们自定义的负载均衡算法
1.3.3 ribbon的轮询算法原理
1.3.4 手写一个负载均衡轮询算法
- 改造模块(8001,8002),的controller方法
给模块(8001,8002),的controller方法添加一个方法,返回当前节点端口
@GetMapping("/payment/lb") public String getPaymentLB(){ return serverPort; }
- 修改order80模块
去掉@LoadBalanced注解
package com.tigerhhzz.springcloud.config; import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.web.client.RestTemplate; /** * @author tigerhhzz * @date 2023/4/8 22:52 */ @Configuration public class ApplicationContextConfig { @Bean //@LoadBalanced //注释掉这个注解 public RestTemplate getRestTemplate(){ return new RestTemplate(); /* RestTemplate提供了多种便捷访问远程http服务的方法， 是一种简单便捷的访问restful服务模板类，是spring提供的用于rest服务的客户端模板工具集 */ } }
- 新建自定义ribbon负载均衡接口
package com.tigerhhzz.myloadbanlance; import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance; import java.util.List; /** * @author tigerhhzz * @date 2023/4/10 17:24 */ public interface myloadbanlance { ServiceInstance instance(List<ServiceInstance> instances); }
- 自定义ribbon负载均衡接口实现类
package com.tigerhhzz.myloadbanlance; import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.List; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; /** * @author tigerhhzz * @date 2023/4/10 17:25 */ @Component public class myloadbanlanceImpl implements myloadbanlance{ private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0); //获取下一个要调用的服务id public final int getIncrement() { int current; int next; do { current = this.atomicInteger.get(); next = current >= 2147483647 ? 0 : current+1; }while (!this.atomicInteger.compareAndSet(current,next)); System.out.println("------------第几次访问：次数next"+next); return next; } @Override public ServiceInstance instance(List<ServiceInstance> instances) { //拿到id，进行取余得到真正要调用服务的下标 int index = getIncrement() % instances.size(); return instances.get(index); } }
- 在80模块的controller中增加一个测试接口 @GetMapping(“payment/lb”)
package com.tigerhhzz.springcloud.controller; import com.tigerhhzz.myloadbanlance.myloadbanlance; import com.tigerhhzz.springcloud.entities.CommonResult; import com.tigerhhzz.springcloud.entities.Payment; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance; import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient; import org.springframework.http.ResponseEntity; import org.springframework.web.bind.annotation.*; import org.springframework.web.client.RestTemplate; import javax.annotation.Resource; import java.net.URI; import java.util.List; @RestController @Slf4j @RequestMapping("comsumer") public class OrderController { //远程调用的 地址 //public static final String PAYMENY_URL = "http://localhost:8001"; //远程调用的 地址 public static final String PAYMENT_URL = "http://cloud-provider-service"; @Resource private RestTemplate restTemplate; @Resource private myloadbanlance myloadbanlance; @Resource private DiscoveryClient discoveryClient; @PostMapping("payment/create") public CommonResult<Payment> create (@RequestBody Payment payment){ return restTemplate.postForObject(PAYMENT_URL + "/payment/create",//请求地址 payment,//请求参数 CommonResult.class);//返回类型 } @GetMapping("payment/{id}") public CommonResult<Payment> getPaymentById(@PathVariable("id")Long id){ return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL + "/payment/" + id,//请求地址 CommonResult.class);//返回类型 } @GetMapping("getForObject/{id}") public CommonResult<Payment> getPaymentById1(@PathVariable("id") Long id){ return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL+"/payment/"+id, CommonResult.class); } @GetMapping("getForEntity/{id}") public CommonResult<Payment> getPaymentById2(@PathVariable("id") Long id){ ResponseEntity<CommonResult> entity = restTemplate.getForEntity(PAYMENT_URL+"/payment/"+id, CommonResult.class); if(entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()){ return entity.getBody(); }else{ return new CommonResult(444,"操作失败"); } } @GetMapping("payment/lb") public String getPaymentLB() { List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("cloud-provider-service"); if (instances == null || instances.size() == 0) { return null; } ServiceInstance serviceInstance = myloadbanlance.instance(instances); URI uri = serviceInstance.getUri(); System.out.println(uri+"/payment/lb"); return restTemplate.getForObject(uri+"/payment/lb",String.class); // return uri+"/payment/lb"; } }
1.3.5 启动服务,测试
注意：手写自定义的轮询算法的包必须放在启动类同一目录中，要不然spring启动后，扫描不到自己写的自定义轮询算法类
