1. 概述
1.1 Ribbon是什么
Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端 负载均衡的工具
简单的说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。
1.2 官网资料
https://github.com/Netflix/ribbon/wiki/Getting-Started
1.3 Ribbon能干什么
负载均衡
什么是负载均衡
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，常见的负载均衡有软件Nginx, LVS, 硬件F5等
负载均衡分为集中式LB 和进程内LB
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。
Ribbon本地负载均衡客户端 VS 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，在调用微服务接口的时候，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PRC远程服务调用技术
2. Ribbon负载均衡演示
2.1 架构说明
Ribbon在工作时分成两步
- 第一步先选择 EurekaServer ,它优先选择在同一个区域内负载较少的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。
- Ribbon提供了多种策略：比如轮询、随机和根据响应时间加权。
Ribbon其实是一个软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
2.2 pom文件
cloud-consumer-order80没有引入ribbon依赖，但也可以使用ribbon为什么？
猜测spring-cloud-starter-netflix-eureka-client自带了spring-cloud-starter-ribbon引用
证明如下：可以看到spring-cloud-starter-netflix-eureka-client确实引入了Ribbon
2.3 RestTemplate的使用
- 官网 https://docs.spring.io/spring-framework/docs/5.2.2.RELEASE/javadoc-api/org/springframework/web/client/RestTemplate.html
- getForObject/getForEntity方法区别
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
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
复制代码3. Ribbon核心组件IRule
IRule: 根据特定算法从服务列表中选择一个要访问的服务
3.1 ribbon默认自带的负载规则
- RoundRobinRule 轮询
- RandomRule 随机
- RetryRule 先按照RoundRobinRule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RoundRobinRule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
- AvailabilityFilteringRule 会先过滤掉故障实例，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
3.2 如何替换负载规则
3.2.1 修改cloud-consumer-order80
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
(1) 新建package com.jd.myrule
(2) 在上面的包下面新建MySelfRule规则类
package com.jd.myrule;
import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.RandomRule;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class MySelfRule {
@Bean
public IRule myRule(){
return new RandomRule(); //定义为随机
}
}
复制代码(3) 主启动类添加@RibbonClient
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@RibbonClient(name="CLOUD-PAYMENT-SERVICE",configuration = MySelfRule.class)
public class OrderMain80 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderMain80.class, args);
}
}
复制代码3.2.2 测试
用idea 自带的高能神器(REST Client)来测试
从顶层工具栏依次Tools-> HTTP Client ->Test RESTFUL Web Service打开后，IDEA REST Client控制台界面如下样式
经过测试8001 8002随机出现
4. Ribbon负载均衡算法
4.1 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，每次服务重启后rest接口计数从1开始
4.2 架构图
4.3 手写负载策略
4.3.1 8001/8002微服务改造
PaymentController 添加如下方法
@GetMapping(value="/payment/lb")
public String getPaymentLB(){
return serverPort;
}
复制代码4.3.2 80订单微服务改造
(1) ApplicationContextConfig去掉@LoadBalanced注解
(2) LoadBalancer接口
package com.jd.springcloud.lb;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import java.util.List;
public interface LoadBalancer {
ServiceInstance instances(List<ServiceInstance> serviceInstances);
}
复制代码(3) MyLB
package com.jd.springcloud.lb;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
@Component
public class MyLB implements LoadBalancer {
private AtomicInteger atomoicInteger = new AtomicInteger(0);
public final int getAndIncrement(){
int current;
int next;
do{
current = this.atomoicInteger.get();
next = current >= Integer.MAX_VALUE ? 0 : current + 1;
}while (!this.atomoicInteger.compareAndSet(current, next));
System.out.println("**** 第几次访问,次数next:"+next);
return next;
}
@Override
public ServiceInstance instances(List<ServiceInstance> serviceInstances) {
int index = getAndIncrement() % serviceInstances.size();
return serviceInstances.get(index);
}
}
复制代码(4) OrderController 添加如下
@Resource
private LoadBalancer loadBalancer;
@Resource
private DiscoveryClient discoveryClient;
@GetMapping("/consumer/payment/lb")
public String getLB(){
List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("CLOUD-PAYMENT-SERVICE");
if(instances == null || instances.size() <= 0){
return null;
}
ServiceInstance serviceInstance = loadBalancer.instances(instances);
URI uri = serviceInstance.getUri();
return restTemplate.getForObject(uri+"/payment/lb" , String.class);
}
复制代码(5) 测试
http://localhost/consumer/payment/lb
8001 8002交替出现，手写轮询ok