Ribbon 负载均衡服务调用
概述
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。简单的说,就是在配置文件中列出 Load Balancer 后面所有的机器,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。
LB负载均衡是什么?
简单的说就是将用户的请求平摊的分配到多个服务上,从而达到系统的 HA(高可用)。
常见的负载均衡有 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 实现请求转发。即负载均衡由服务端实现。
Ribbon 本地负载均衡,在调用微服务接口的时候,会在注册中心上获取注册信息服务列表之后缓存在JVM本地,从而在本地实现 RPC 远程服务调用技术。
LB负载均衡分为
- 集中式LB
- 进程内LB
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,如 F5,也可以是软件,如 Nginx),有该设施负责把访问请求通过某种策略转发至服务的提供方。
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出一个合适的服务器。
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。
一句话
Ribbon 相当于:负载均衡 + RestTemplate
负载均衡演示
架构说明
Ribbon 在工作时分成两步
- 第一步选择 Eureka Server,它优先选择在同一个区域内负责较少的 server。
- 第二步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加权。
Ribbon 其实就是一个软负载均衡的客户端组件,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。
POM 文件
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
该依赖内部已经集成了 Ribbon 包:
RestTemplate 的使用
getForObject 方法/ getForEntity 方法
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/payment/get/{id}")
public CommonResult<Payment> getPaymentById(@PathVariable("id") Long id){
return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL + "/payment/get/" + id,CommonResult.class);
}
getForEntity:返回对象为 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/payment/getForEntity/{id}")
public CommonResult<Payment> getPayment2(@PathVariable("id") Long id){
ResponseEntity<CommonResult> entity = restTemplate.getForEntity(PAYMENT_URL + "/payment/get/" + id, CommonResult.class);
if (entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()){
return entity.getBody();
}else {
return new CommonResult<>(444,"操作失败");
}
}
postForObject 方法/ postForEntity 方法
postForObject:
@PostMapping("/consumer/payment/create")
public CommonResult<Payment> create(Payment payment){
return restTemplate.postForObject(PAYMENT_URL + "/payment/create",payment,CommonResult.class);
}
postForEntity:
@PostMapping("/consumer/payment/createForEnyity")
public CommonResult<Payment> create2(Payment payment){
return restTemplate.postForEntity(PAYMENT_URL + "/payment/create", payment, CommonResult.class).getBody();
}
Ribbon 核心组件 IRule
Irule:根据特定算法中从服务器列表中选取一个要访问的服务
- com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule 轮询
- com.netflix.loadbalancer.RandomRule 随机
- com.netflix.loadbalancer.RetryRule 先按照轮询的策略获取服务,如果获取服务失败则在指定时间内会进行重试,获取可用的服务
- WeightedResponseTimeRule 对轮询策略的扩展,响应速度越快的实例选择权重越大,越容易被选择
- BestAvailableRule 会先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务,然后选择一个并发量最小的服务
- AvailabilityFliteringRule 先过滤掉故障实例,再选择并发较小的实例
- ZoneAvoidanceRule 默认规则,复合判断server所在区域的性能和server的可用性选择服务器
实例
注:
官方文档明确给出了警告:
这个自定义配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包下以及子包下,
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,达不到特殊化定制的目的了。
新建包
新建一个名为 myrule 的包,@ComponentScan扫描不到该位置。
新建 MyRule 规则类
主启动类上加 @RibbonClient 注解
测试
- 开启服务
- 服务端口随机切换,完成!
Ribbon 负载均衡算法
原理
负载均衡算法:rest 接口第几次请求数 % 服务器集群总数量 = 实际调用服务器位置下标,每次服务器重启后 rest 接口计数从1开始。
List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("SLD-PAYMENT-SERVICE");
如:
List[0] instances = 127.0.0.1:8002
List[1] instances = 127.0.0.1:8001
8001 和 8002 组成集群,它们共计2台机器,集成总数为2,按照轮询算法原理:
当总数请求数为1时:1%2=1 对应下标位置为1,则获得服务地址为127.0.0.1:8001
当总数请求数为2时:2%2=0 对应下标位置为0,则获得服务地址为127.0.0.1:8002
当总数请求数为3时:3%2=1 对应下标位置为1,则获得服务地址为127.0.0.1:8001
当总数请求数为4时:4%2=0 对应下标位置为0,则获得服务地址为127.0.0.1:8002
….
评论区