【分布式】SpringCloud(4)--Ribbon负载均衡

2024-03-15 21:37:18

1.Ribbon概述

1.1.Ribbon是什么

SpringCloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套基于客户端Client的负载均衡工具。

Ribbon主要的功能是提供客户端的软件负载均衡算法，将Netflix的中间层服务连接在一起，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（LB）后面所有的机器，Ribbon会自动地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。

1.2.负载均衡LB分类

集中式LB：

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（F5），也可以是软件（nginx）），由这些设施负责把访问请求通过某种策略转发至服务的提供方。（相当于公务员考公，国家选举）

进程内LB：

将LB的逻辑集成到消费方，消费方从服务注册中心获知有哪些地址可用，然后自己在从这些地址中选择出一个合适的服务器。（相当于客户点餐选择人少的取餐点取餐）

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服务提供方的地址。

2.Ribbon 客户端配置

2.1.pom.xml

 <!--引入Ribbon相关：ribbon->eureka->config-->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
  </dependency>
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
  </dependency>
  <!--微服务provider方引入eureka-->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <!--没有带sever表示就是client客户端-->
      <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
      <version>1.4.6.RELEASE</version>
  </dependency>

2.2.application.yml

server:
#80端口被占用，选择了81测试
  port: 81


#spring的配置
spring:
  application:
    name: springcloud-consumer-dept  #默认注册进eureka中的实例名称（显示大写）
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: org.gjt.mm.mysql.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloud_db01?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
    username: root
    password: admin

#eureka的配置，确定客户端服务注册到eureka服务列表内
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false  #不向eureka注册自己
    service-url:  #使用eureka集群测试
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

2.3.启动类及配置类

在consumer客户端的配置类上加上@LoadBanlanced，表示当前的请求在客户端做负载均衡；

@Configuration
public class SpringBeanConfig {
    @Bean
    @LoadBalanced  //Ribbon基于客户端做负载均衡
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

@RestController
public class DeptConsumerController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    //服务端的请求地址，这里是本机localhost，也可以是其他任意的服务机ip地址
    //private static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001";
    //负载均衡后通过服务名来获取，因为由客户端选举定位到随机的一个Eureka注册中心去访问
    private static final String REST_URL_PREFIX = "http://SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT";
}

启动测试访问接口：http://localhost:8002/consumer/dept/get/2，访问成功。

总结：Ribbon和Eureka整合后consumer可以直接调用服务而不用关心地址和端口号。

3.Ribbon负载均衡配置

Ribbon的负载均衡实现策略主要有：轮询、随机、重试三种。下面演示Ribbon的负载均衡，采用创建三个服务提供方的方式，并启用三个Eureka服务注册地址。具体思路图如下：

3.1.请求提供者Provider创建

这里每个请求者都是一个单体服务，拥有自己独立的数据库，访问接口。但是提供暴露到注册中心的实例名是唯一的，用于客户端来做访问地址的唯一请求，而Ribbon则会通过@LoadBalanced注解对应识别客户端请求查询可用的服务列表，调用对应的负载均衡策略。

（1）单个的provider中主要的application.yml配置：

server:
  port: 8001
#mybatis的配置
mybatis:
  type-aliases-package: com.fengye.springcloud.pojo
  mapper-locations: classpath:mybatis/mapper/*Mapper.xml
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true

#spring的配置
spring:
  application:
    name: springcloud-provider-dept  #默认注册进eureka中的实例名称（多个服务提供方应该唯一）
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: org.gjt.mm.mysql.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloud_db01?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8  #db01/02/03
    username: root
    password: admin

#eureka的配置，确定客户端服务注册到eureka服务列表内
eureka:
 client:
    service-url:
      #集群配置
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

（2）在服务提供方provider的Controller设置请求的调用接口，同时设置负载均衡端口信息：

@RestController
@RequestMapping("/dept")
public class DeptController {
    @Autowired
    private DeptService service;

    //集群情况下，用于订单服务查看到底调用的是哪个商品微服务节点
    @Value("${server.port}")
    private String port;

    @GetMapping("/queryById/{id}")
    public Dept queryById(@PathVariable("id") Long id){
        Dept dept = service.queryById(id);
        Dept result = new Dept();
        BeanUtils.copyProperties(dept, result);
        result.setDname(result.getDname() + " data from port=" + port);  //查看员工属于哪个端口
        System.out.println(result.getDname());
        return result;
    };

}

3.2.服务调用方接收并测试

（1）请求调用controller接口编写：

@RestController
public class DeptConsumerController {
    /**
     * 消费者：不应该有service实现层
     * RestTemplate：提供多种便捷的访问远程http服务的方法，提供简单的restful服务模板（使用简单无脑粗暴）
     * 参数类型：(url, requestMap, ResponseBean.class)分别代表REST请求地址、请求参数、HTTP响应转换被转换成的对象类型
     */
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    //负载均衡后通过服务名来获取
    private static final String REST_URL_PREFIX = "http://SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT";


    @RequestMapping("/consumer/dept/get/{id}")
    public Dept get(@PathVariable("id") Long id){
        Dept result = restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/queryById/" + id, Dept.class);
        System.out.println("客户端请求：data from port= " + result.getDname());
        return  result;
    }
}

（2）服务调用方获取并请求调用请求端口，获取并打印访问的端口信息，连续多请求几次：

控制台打印：

可以看到每次访问请求的端口都在不停变化，客户端consumer基于Ribbon实现了负载均衡。

Ribbon文档相关：

https://github.com/Netflix/ribbon

示例代码已上传至Github地址：

https://github.com/devyf/SpringCloud_Study/tree/main/springcloud_hello

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