08、SpringCloud 实战教程 - 集成Ribbon负载均衡器

一、Ribbon的简介

Ribbon是Neflix发布的开源项目,后由Spring Cloud开发团队封装于Spring Cloud中,可以让我们轻松地将面向服务的REST模版请求自动转换成客户端负载均衡的服务调用。功能是提供客户端的软件负载均衡算法和服务调用。Ribbon是一个基于HTTP和CP的客户端负载均衡工具,Spring Cloud Ribbon虽然只是一个工具类框架,它不像服务注册中心、配置中心、API网关那样需要独立部署,但是它几乎存在于每一个Spring Cloud构建的微服务和基础设施中。因为微服务间的调用,API网关的请求转发等内容,实际上都是通过Ribbon来实现的,包括后续我们将要介绍的Feign,它也是基于Ribbon实现的工具。所以,对Spring Cloud Ribbon的理解和使用,对于我们使用Spring Cloud来构建微服务非常重要。Ribbon客户端提供一系列的完善的配置项,如连接超时,重试等。简单的说,就是配置文件中列出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,随机等)去连接这些机器。我们很容器使用Ribbon实现自定义负载均衡算法。

什么是Load Balancer?

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)。常见的负载均衡的软件有:Nginx,LVS,硬件F5等。

Ribbon本地负载均衡与Nginx服务端负载均衡的区别?

Nginx是服务器的负载均衡,客户端所有的请求都会交给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冲到JVM本地,从而在本地实现RPC远程服务调用技术。

LB负载均衡分为哪两种?

集中式LB,即在服务的消费方和提供方之间是有独立的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逻辑集成于消费方,消费方从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。

前边的文章,我们实现了消费者访问生产者集群轮询赋值均衡,具体的请点击查看。Ribbon就是实现服务端的负载均衡加RestTemplate的调用。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。

二、代码实例

由于spring-cloud-starter-netflix-eureka-client自带了spring-cloud-starter-ribbon引用,所以就不用引入ribbon的包了,如下图:

 

Ribbon的架构图,如下:

 

Ribbon在工作时分为两步:

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、根据时间响应时间加权等。

Ribbon的核心组件IRule

IRule算法的结图:

 

IRule的七大负载算法

 

更改负载算法,由我们的轮询算方法换为随机算法,需要自定义一个配置类,注意:这个自定义类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包下以及包下,否则我们自定义的这个配置类会被所有的Ribbon客户端所共享,达不到特殊化定制的目的了。如下图:

 

新建MyselfRule配置类,变为随机,如下图:

package com.buba.springclould.myrule;

import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
//自定义负载均衡路由规则类
@Configuration
public class MyselfRule {
    @Bean
    public IRule myRule() {
        // 定义为随机
        return new RoundRobinRule();
    }   
}

在主启动类上加@RibbonClient注解并进行配置,如下图:

package com.buba.springclould.order;

import com.buba.springclould.myrule.MyselfRule;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClient;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
//name为生产者服务的服务名称  configuration为配置类的类名
@RibbonClient(name = "mcroservice-payment",configuration = MyselfRule.class)
public class OrderMain {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderMain.class,args);
    }
}

那现在启动eureka7001和7002,然后启动服务端服务8001与8002,启动生产者服务80,访问路径http://localhost/consumer/payment/get/1,由原先的轮询8001服务与8002服务来回切换,变为了8001服务与8002服务随机访问。

Ribbon负载均衡原理:

 

简单集成Ribbon的负载算法就就完成啦。so easy!