Ribbon

一、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（简称LB）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。

官方文档：github.com/Netflix/rib…

LB负载均衡(Load Balance)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），常见的负载均衡有软件Nginx，LVS，硬件 F5等。

Ribbon本地负载均衡客户端(进程内LB) VS Nginx服务端负载均衡区别(集中式LB)： 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=负载均衡+RestTemplate调用

二、Ribbon负载均衡演示

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。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。

总结：Ribbon其实就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、POM

spring-cloud-starter-netflix-eureka-client自带了spring-cloud-starter-ribbon引用。

3、二说RestTemplate的使用

(1)官网

docs.spring.io/spring-fram…

(2)getForObject方法/getForEntity方法

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。

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");
    }
}

(3)postForObject/postForEntity

@GetMapping("/consumer/payment/create")
public CommonResult<Payment> create(Payment payment){
    return restTemplate.postForObject(PAYMENT_URL+"/payment/create",payment,CommonResult.class);
    //return restTemplate.postForEntity(PAYMENT_URL+"/payment/create",payment,CommonResult.class).getBody();
}

三、Ribbon核心组件IRule

1、IRule

根据特定算法中从服务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：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

2、如何替换

(1)修改cloud-consumer-order80

(2)注意配置细节

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。

(3)新建package

com.atguigu.myrule

(4)新建MySelfRule规则类

@Configuration
public class MySelfRule{
    @Bean
    public IRule myRule(){
        return new RandomRule();//定义为随机，默认是轮询
    }
}

(5)主启动类添加@RibbonClient

@RibbonClient(name = "CLOUD-PAYMENT-SERVICE",configuration=MySelfRule.class)

(6)测试

http://localhost/consumer/payment/get/31

四、Ribbon负载均衡算法

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，每次服务重启动后rest接口计数从1开始。

List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("CLOUD-PAYMENT-SERVICE");

如： List [0] instances = 127.0.0.1:8002 　　　List [1] instances = 127.0.0.1:8001

8001+ 8002 组合成为集群，它们共计2台机器，集群总数为2，按照轮询算法原理：

当总请求数为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 当总请求数位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 当总请求数位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 当总请求数位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 如此类推......

2、RoundRobinRule源码

3、手写本地负载均衡器

(1)7001/7002集群启动

(2)8001/8002微服务改造

controller

@GetMapping(value = "/payment/lb")
public String getPaymentLB(){
    return serverPort;
}

(3)80订单微服务改造

①ApplicationContextBean去掉注解@LoadBalanced

②LoadBalancer接口

public interface LoadBalancer{
    ServiceInstance instances(List<ServiceInstance> serviceInstances);
}

③MyLB

@Component
public class MyLB implements LoadBalancer{
    private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
    public final int getAndIncrement(){
        int current;
        int next;
        do{
            current = this.atomicInteger.get();
            next = current >= 2147483647 ? 0 : current + 1;
        } while(!this.atomicInteger.compareAndSet(current, next));
        System.out.println("*****next: "+next);
        return next;
    }
    @Override
    public ServiceInstance instances(List<ServiceInstance> serviceInstances){
        int index = getAndIncrement() % serviceInstances.size();
        return serviceInstances.get(index);
    }
}

④OrderController

@RestController
public class OrderController{
    //public static final String PAYMENT_SRV = "http://localhost:8001";
    public static final String PAYMENT_SRV = "http://CLOUD-PAYMENT-SERVICE";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;
    //可以获取注册中心上的服务列表
    @Resource
    private DiscoveryClient discoveryClient;
    @Resource
    private LoadBalancer loadBalancer;

    @GetMapping("/consumer/payment/create")
    public CommonResult<Payment> create(Payment payment){
        return restTemplate.postForObject(PAYMENT_SRV+"/payment/create",payment,CommonResult.class);
    }

    @GetMapping("/consumer/payment/get/{id}")
    public CommonResult<Payment> getPayment(@PathVariable("id") Long id){
        return restTemplate.getForObject(PAYMENT_SRV+"/payment/get/"+id,CommonResult.class);
    }

    @GetMapping("/consumer/payment/getForEntity/{id}")
    public CommonResult<Payment> getPayment2(@PathVariable("id") Long id){
        ResponseEntity<CommonResult> entity = restTemplate.getForEntity(PAYMENT_SRV+"/payment/get/"+id, CommonResult.class);
        if(entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()){
            return entity.getBody();
        }else{
            return new CommonResult(444, "操作失败");
        }
    }
 
    @Resource
    private LoadBalancer loadBalancer;

    @GetMapping("/consumer/payment/lb")
    public String getPaymentLB(){
        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);
    }
}

⑤测试

http://localhost/consumer/payment/lb

OpenFeign

一、概述

1、OpenFeign是什么

Feign是一个声明式的Web服务客户端，让编写Web服务客户端变得非常容易，只需创建一个接口并在接口上添加注解即可。

GitHub：github.com/spring-clou…

2、能干嘛

Feign能干什么

Feign旨在使编写Java Http客户端变得更容易。前面在使用Ribbon+RestTemplate时，利用RestTemplate对http请求的封装处理，形成了一套模版化的调用方法。但是在实际开发中，由于对服务依赖的调用可能不止一处，往往一个接口会被多处调用，所以通常都会针对每个微服务自行封装一些客户端类来包装这些依赖服务的调用。所以，Feign在此基础上做了进一步封装，由他来帮助我们定义和实现依赖服务接口的定义。在Feign的实现下，我们只需创建一个接口并使用注解的方式来配置它(以前是Dao接口上面标注Mapper注解,现在是一个微服务接口上面标注一个Feign注解即可)，即可完成对服务提供方的接口绑定，简化了使用Spring cloud Ribbon时，自动封装服务调用客户端的开发量。

Feign集成了Ribbon

利用Ribbon维护了Payment的服务列表信息，并且通过轮询实现了客户端的负载均衡。而与Ribbon不同的是，通过feign只需要定义服务绑定接口且以声明式的方法，优雅而简单的实现了服务调用。

3、Feign和OpenFeign两者区别

Feign	OpenFeign
Feign是Spring Cloud组件中的一个轻量级RESTful的HTTP服务客户端。Feign内置了Ribbon，用来做客户端负载均衡，去调用服务注册中心的服务。Feign的使用方式是：使用Feign的注解定义接口，调用这个接口，就可以调用服务注册中心的服务	OpenFeign是Spring Cloud 在Feign的基础上支持了SpringMVC的注解，如@RequesMapping等等。OpenFeign的@FeignClient可以解析SpringMVC的@RequestMapping注解下的接口，并通过动态代理的方式产生实现类，实现类中做负载均衡并调用其他服务
org.springframework.cloud spring-cloud-starter-feign	org.springframework.cloud spring-cloud-starter-openfeign

二、OpenFeign使用步骤

接口+注解：微服务调用接口+@FeignClient

1、新建cloud-consumer-feign-order80

Feign在消费端使用

2、POM

<!--openfeign-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
<!--eureka client-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

3、YML

server:
  port: 80

eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/

4、主启动

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients//开启
public class OrderFeignMain80 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderFeignMain80.class,args);
    }
}

5、业务类

业务逻辑接口+@FeignClient配置调用provider服务

(1)新建PaymentFeignService接口并新增注解@FeignClient

@Component
@FeignClient(value = "CLOUD-PAYMENT-SERVICE")//使用
public interface PaymentFeignService {
    @GetMapping(value = "/payment/get/{id}")
    CommonResult<Payment> getPaymentById(@PathVariable("id") Long id);
}

(2)控制层Controller

@Slf4j
@RestController
public class OrderFeignController {
    @Resource
    private PaymentFeignService paymentFeignService;

    @GetMapping(value = "/consumer/payment/get/{id}")
    public CommonResult<Payment> getPaymentById(@PathVariable("id") Long id) {
        return paymentFeignService.getPaymentById(id);
    }
}

6、测试

先启动2个eureka集群7001/7002，再启动2个微服务8001/8002，启动OpenFeign启动，http://localhost/consumer/payment/get/31

Feign自带负载均衡配置项

三、OpenFeign超时控制

1、超时设置，故意设置超时演示出错情况

(1)服务提供方8001故意写暂停程序

@GetMapping(value = "/payment/feign/timeout")
public String paymentFeignTimeOut(){
	System.out.println("*****paymentFeignTimeOut from port: "+serverPort);
	//暂停几秒钟线程
	try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
	return serverPort;
}

(2)服务消费方80添加超时方法PaymentFeignService

@GetMapping(value = "/payment/feign/timeout")
String paymentFeignTimeOut();

(3)服务消费方80添加超时方法OrderFeignController

@GetMapping(value = "/consumer/payment/feign/timeout")
public String paymentFeignTimeOut(){
    //openfeign-ribbon，客户端一般默认等待一秒钟
    return paymentFeignService.paymentFeignTimeOut();
}

(4)测试

http://localhost/consumer/payment/feign/timeout

OpenFeign默认等待1秒钟，超过后报错

2、OpenFeign默认支持Ribbon

默认Feign客户端只等待一秒钟，但是服务端处理需要超过1秒钟，导致Feign客户端不想等待了，直接返回报错。为了避免这样的情况，有时候我们需要设置Feign客户端的超时控制。

3、YML文件里需要开启OpenFeign客户端超时控制

#设置feign客户端超时时间(OpenFeign默认支持ribbon)
ribbon:
#指的是建立连接后从服务器读取到可用资源所用的时间
  ReadTimeout: 5000
#指的是建立连接所用的时间，适用于网络状况正常的情况下,两端连接所用的时间
  ConnectTimeout: 5000

四、OpenFeign日志打印功能

1、是什么

Feign 提供了日志打印功能，我们可以通过配置来调整日志级别，从而了解 Feign 中 Http 请求的细节。说白了就是对Feign接口的调用情况进行监控和输出。

2、日志级别

NONE：默认的，不显示任何日志；

BASIC：仅记录请求方法、URL、响应状态码及执行时间；

HEADERS：除了 BASIC 中定义的信息之外，还有请求和响应的头信息；

FULL：除了 HEADERS 中定义的信息之外，还有请求和响应的正文及元数据。

3、配置日志bean

@Configuration
public class FeignConfig {
    @Bean
    Logger.Level feignLoggerLevel() {
        return Logger.Level.FULL;
    }
}

4、YML文件里需要开启日志的Feign客户端

logging:
  level:
    # feign日志以什么级别监控哪个接口
    com.atguigu.springcloud.service.PaymentFeignService: debug

服务调用Ribbon、OpenFeign

Ribbon

一、概述

二、Ribbon负载均衡演示

1、架构说明

2、POM

3、二说RestTemplate的使用

(1)官网

(2)getForObject方法/getForEntity方法

(3)postForObject/postForEntity

三、Ribbon核心组件IRule

1、IRule

2、如何替换

(1)修改cloud-consumer-order80

(2)注意配置细节

(3)新建package

(4)新建MySelfRule规则类

(5)主启动类添加@RibbonClient

(6)测试

四、Ribbon负载均衡算法

1、原理

2、RoundRobinRule源码

3、手写本地负载均衡器

(1)7001/7002集群启动

(2)8001/8002微服务改造

(3)80订单微服务改造

①ApplicationContextBean去掉注解@LoadBalanced

②LoadBalancer接口

③MyLB

④OrderController

⑤测试

OpenFeign

一、概述

1、OpenFeign是什么

2、能干嘛

3、Feign和OpenFeign两者区别

二、OpenFeign使用步骤

1、新建cloud-consumer-feign-order80

2、POM

3、YML

4、主启动

5、业务类

(1)新建PaymentFeignService接口并新增注解@FeignClient

(2)控制层Controller

6、测试

三、OpenFeign超时控制

1、超时设置，故意设置超时演示出错情况

(1)服务提供方8001故意写暂停程序

(2)服务消费方80添加超时方法PaymentFeignService

(3)服务消费方80添加超时方法OrderFeignController

(4)测试

2、OpenFeign默认支持Ribbon

3、YML文件里需要开启OpenFeign客户端超时控制

四、OpenFeign日志打印功能

1、是什么

2、日志级别

3、配置日志bean

4、YML文件里需要开启日志的Feign客户端

5、后台日志查看