Ribbon负载均衡基本概念+实操

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

概念

主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法和服务调用。在配置文件中列出Load Balance 后面所有的机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则去连接这些机器。

• 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结合是其中的一个实例
• Ribbon+RestTemplate实现对接口的远程调用

Ribbon核心组件IRule

• 根据特定算法从服务列表中选取一个要访问的服务
  • RoundRobinRule：轮询
  • RandomRule：随机
  • RetryRule：先按照轮询的策略获取服务，如果获取服务器失败则在指定时间内会进行重试
  • 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

替换轮询规则

• 自定义配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包及子包，否则自定义的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
• 新建配置类（在不同包下）
• 主启动类添加@RibbonClient，指定调用的服务名，和所配置的对应类

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
• 利用JUC和CAS手写轮询算法

LB（负载均衡）

• 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），由该设施负责把请求通过某种策略转发到服务的提供方
• 进程内LB：将LB逻辑集成到消费方，消费方从服务注册中心，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

实操

• pom依赖：eureka-client中自带ribbon的引用

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

• 手写负载均衡算法

import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * 手写轮询算法
 * @author XLJ
 * @date 2020/9/9
 */
@Component
public class MyLb implements LoadBalancer {

    private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);

    public final int getAndIncrement() {
        int current;
        int next;
        // 自旋锁
        do {
            current = this.atomicInteger.get();
            next = current >= 2147483647 ? 0 : current + 1;
        } while (!this.atomicInteger.compareAndSet(current, next));
        System.out.println("next:" + next);
        return next;
    }

    // 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
    @Override
    public ServiceInstance instances(List<ServiceInstance> serviceInstances) {
        int index = getAndIncrement() % serviceInstances.size();
        return serviceInstances.get(index);
    }
}