SpringCloud入门（四）Ribbon负载均衡

2024-10-04 07:20:08

一、Ribbon负载均衡原理
SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件，来实现负载均衡功能的。

SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器，拦截了RestTemplate发出的请求，对地址做了修改。如下图：

基本流程如下：

- 拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
- RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称，也就是user-service
- DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表
- eureka返回列表，localhost:8081、localhost:8082
- IRule利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如localhost:8081
- RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求

--源码跟踪解析
1.LoadBalancerIntercepor
可以看到这里的intercept方法，拦截了用户的HttpRequest请求，然后做了几件事：

`request.getURI()`：获取请求uri，本例中就是 http://user-service/user/8
`originalUri.getHost()`：获取uri路径的主机名，其实就是服务id，`user-service`
`this.loadBalancer.execute()`：处理服务id，和用户请求。

这里的`this.loadBalancer`是`LoadBalancerClient`类型。

2.LoadBalancerClient

继续跟入execute方法：

代码是这样的：

- getLoadBalancer(serviceId)：根据服务id获取ILoadBalancer，而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。
- getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8082端口的服务

放行后，再次访问并跟踪，发现获取的是8081：果然实现了负载均衡。
3.负载均衡策略IRule

在刚才的代码中，可以看到获取服务使通过一个`getServer`方法来做负载均衡:

二、Ribbon负载均衡策略

irule接口决定了负载均衡策略，irule接口实现有哪些实现，如何修改实现？

负载均衡策略

负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类：如下图：

不同规则的含义如下：

内置负载均衡规则类：规则描述

1.RoundRobinRule ：简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。
2.AvailabilityFilteringRule ：对以下两种服务器进行忽略：（1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。（2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的<clientName>.<clientConfigNameSpace>.ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
3.WeightedResponseTimeRule ：为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长，这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重值会影响服务器的选择。
4.-- ZoneAvoidanceRule -- ：以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类，这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。
5.BestAvailableRule ：忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。
6.RandomRule ：随机选择一个可用的服务器。
7.RetryRule ：重试机制的选择逻辑

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案

三、修改负载均衡策略
自定义负载均衡策略：

通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：

1. 代码方式：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：（全局配置）

在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：

@Bean
public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();
}

2.配置文件方式：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：（针对某个微服务配置）

在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则

注意：一般用默认的负载均衡规则，不做修改。

四、懒加载和饥饿加载
Ribbon默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient，请求时间会很长。

而饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过下面配置开启饥饿加载：

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: userservice

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