Spring Cloud 系列之 Netflix Ribbon
什么是 Ribbon
Ribbon 是一个基于 HTTP 和 TCP 的 客服端负载均衡工具，它是基于 Netflix Ribbon 实现的。
它不像 Spring Cloud 服务注册中心、配置中心、API 网关那样独立部署，但是它几乎存在于每个 Spring Cloud 微服务中。包括 Feign 提供的声明式服务调用也是基于该 Ribbon 实现的。
Ribbon 默认提供很多种负载均衡算法，例如轮询、随机等等。甚至包含自定义的负载均衡算法。
Ribbon 解决了什么问题
Ribbon 提供了一套微服务的负载均衡解决方案。
负载均衡不同方案的区别
目前业界主流的负载均衡方案可分成两类：
- 集中式负载均衡（服务器负载均衡），即在 consumer 和 provider 之间使用独立的负载均衡设施(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 provider；
- 进程内负载均衡（客户端负载均衡），将负载均衡逻辑集成到 consumer，consumer 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 provider。Ribbon 属于后者，它只是一个类库，集成于 consumer 进程，consumer 通过它来获取 provider 的地址。
集中式负载均衡
进程内负载均衡
Ribbon 负载均衡策略
轮询策略（默认）
策略对应类名：RoundRobinRule
实现原理：轮询策略表示每次都顺序取下一个 provider，比如一共有 5 个 provider，第 1 次取第 1 个，第 2 次取第 2 个，第 3 次取第 3 个，以此类推。
权重轮询策略
策略对应类名：WeightedResponseTimeRule
实现原理：
- 根据每个 provider 的响应时间分配一个权重，响应时间越长，权重越小，被选中的可能性越低。
- 原理：一开始为轮询策略，并开启一个计时器，每 30 秒收集一次每个 provider 的平均响应时间，当信息足够时，给每个 provider 附上一个权重，并按权重随机选择 provider，高权越重的 provider 会被高概率选中。
随机策略
策略对应类名：RandomRule
实现原理：从 provider 列表中随机选择一个。
最少并发数策略
策略对应类名：BestAvailableRule
实现原理：选择正在请求中的并发数最小的 provider，除非这个 provider 在熔断中。
重试策略
策略对应类名：RetryRule
实现原理：其实就是轮询策略的增强版，轮询策略服务不可用时不做处理，重试策略服务不可用时会重新尝试集群中的其他节点。
可用性敏感策略
策略对应类名：AvailabilityFilteringRule
实现原理：过滤性能差的 provider
- 第一种：过滤掉在 Eureka 中处于一直连接失败的 provider。
- 第二种：过滤掉高并发（繁忙）的 provider。
区域敏感性策略
策略对应类名：ZoneAvoidanceRule
实现原理：
- 以一个区域为单位考察可用性，对于不可用的区域整个丢弃，从剩下区域中选可用的 provider。
- 如果这个 ip 区域内有一个或多个实例不可达或响应变慢，都会降低该 ip 区域内其他 ip 被选中的权
重。
Ribbon 入门案例
点击链接观看：Ribbon 入门案例视频（获取更多请关注公众号「哈喽沃德先生」）
eureka-demo 聚合工程。SpringBoot 2.2.4.RELEASE、Spring Cloud Hoxton.SR1。
Ribbon 中对于集群的服务采用的负载均衡策略默认是轮询。
创建项目
使用学习 Eureka 时的 eureka-demo 项目，在该项目中创建子项目 service-provider02
添加依赖
pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>service-provider02</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<!-- 继承父依赖 -->
<parent>
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>eureka-demo</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<!-- 项目依赖 -->
<dependencies>
<!-- netflix eureka client 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
<!-- spring boot web 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- lombok 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<scope>provided</scope>
</dependency>
<!-- spring boot actuator 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<!-- spring boot test 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.junit.vintage</groupId>
<artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
</dependencies>
</project>
配置文件
application.yml
server:
port: 7071 # 端口
spring:
application:
name: service-provider # 应用名称(集群下相同)
# 配置 Eureka Server 注册中心
eureka:
instance:
prefer-ip-address: true # 是否使用 ip 地址注册
instance-id: ${spring.cloud.client.ip-address}:${server.port} # ip:port
client:
service-url: # 设置服务注册中心地址
defaultZone: http://root:123456@localhost:8761/eureka/,http://root:123456@localhost:8762/eureka/
# 度量指标监控与健康检查
management:
endpoints:
web:
exposure:
include: shutdown # 开启 shutdown 端点访问
endpoint:
shutdown:
enabled: true # 开启 shutdown 实现优雅停服
服务及启动类
将所有代码复制粘贴一份至 server-provider02，修改启动类名称即可。
ServiceProvider02Application.java
package com.example;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class ServiceProvider02Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ServiceProvider02Application.class, args);
}
}
为了更直观的看到负载均衡的效果，我们在
service-consumer项目中将服务地址打印至控制台。
注册中心
运行完整的 Eureka 环境，访问：http://localhost:8761/ 可以看到现在已经有两个服务提供者。
消费服务
多次访问：http://localhost:9090/order/1 可以看到默认使用的是轮询策略。
Ribbon 负载均衡策略设置
全局
在启动类或配置类中注入负载均衡策略对象。所有服务请求均使用该策略。
@Bean
public RandomRule randomRule() {
return new RandomRule();
}
多次访问：http://localhost:9090/order/1 结果如下：
局部
修改配置文件指定服务的负载均衡策略。格式：服务应用名.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName
# 负载均衡策略
# service-provider 为调用的服务的名称
service-provider:
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
多次访问：http://localhost:9090/order/1 结果如下：
Ribbon 点对点直连
点击链接观看：Ribbon 点对点直连视频（获取更多请关注公众号「哈喽沃德先生」）
点对点直连是指绕过注册中心，直接连接服务提供者获取服务，一般在测试阶段使用比较多。
添加依赖
在调用方 pom 文件中引入 ribbon 依赖，需要注意的是如果 pom 中有 Eureka 的依赖，则需要去除 Eureka 的依赖。
<!-- netflix ribbon 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
</dependency>
配置文件
配置文件中关闭 Eureka，添加直连的服务地址。如果不设置负载均衡策略默认使用轮询策略。
# 负载均衡策略
# service-provider 为调用的服务的名称
service-provider:
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
# 指定具体的 Provider 服务列表，多个用逗号隔开
listOfServers: http://localhost:7070,http://localhost:7071
# 关闭 Eureka 实现 Ribbon 点对点直连
ribbon:
eureka:
enabled: false # false：关闭，true：开启
访问
关闭 Eureka 注册中心，服务提供者由于无法连接至注册中心所以会报连接异常。但是服务是可以正常可消费的，所以目前使用的是点对点的方式来进行调用的。
多次访问：http://localhost:9090/order/1 结果如下：
至此 Ribbon 负载均衡所有的知识点就讲解结束了。
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