Ribbon 简单使用

什么是负载均衡

负载均衡（load balancing）是一种电子计算机技术，用来在多个计算机（计算机集群）、网络连接、CPU、磁盘驱动器或其他资源中分配负载，以达到优化资源使用、最大化吞吐率、最小化响应时间、同时避免过载的目的。使用带有负载均衡的多个服务器组件，取代单一的组件，可以通过冗余提高可靠性。负载均衡服务通常是由专用软件和硬件来完成。主要作用是将大量作业合理地分摊到多个操作单元上进行执行，用于解决互联网架构中的高并发和高可用的问题。

简单来说，就是将所有请求先集中在一起，然后再根据特定的算法将这些请求分配出去，使各个服务器的效率都能最大化。

常见的负载均衡算法有：

随机法(Random)
加权随机法(Weight Random)
轮询法(Round Robin)
加权轮询法(Weight Round Robin)
平滑加权轮询法(Smooth Weight Round Robin)
地址哈希法(Hash)
最小连接数法(Least Connections)

Ribbon 简介

Ribbon 是一个由 Netflix 创建并开源（目前已闭源）的客户端负载均衡器。

使用 Ribbon

导入 Ribbon

由于 Nacos 注册与发现中心已默认集成了 Ribbon，因此我们不必再手动导入。

Ribbon 负载均衡策略

各负载均衡策略的关系继承图如下：

主要提供了如下几种负载均衡策略

名称	策略解释
RoundRobinRule	轮询策略
WeightedResponseTimeRule	服务实例的平均响应时间越短则权重越大，那么服务实例被选中执行的概率也就越大
RandomRule	随机策略
RetryRule	在轮询的基础上进行重试（超过重试时间服务实例仍无效则进行轮询）
NacosRule	根据Nacos设置的权重进行挑选
ClientConfigEnabledRoundRobinRule	和RoundRobinRule一致，轮询策略
BestAvailableRule	过滤掉失效的服务实例然后找出并发请求最小的服务实例进行使用
AvailabilityFilteringRule	先过滤掉故障实例然后选择并发较小的服务实例
ZoneAvoidanceRule	默认负载均衡策略。根据判断server所在区域的性能和server的可用性来过滤服务实例。过滤成功后，使用轮询策略从过滤结果中选择服务实例

使用 Ribbon 默认负载均衡策略

只需要在 RestTemplate Bean类上添加一个 @LoadBalanced 注解即可使用 Ribbon 的默认负载均衡策略。

package com.pushihao.orderRibbon.config;

import org.springframework.boot.web.client.RestTemplateBuilder;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Configuration
public class RestConfig {

    @LoadBalanced
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate(RestTemplateBuilder builder) {
        return builder.build();
    }
}

修改 Ribbon 负载均衡策略

通过配置类进行修改

注意：配置类不能放在 @SpringBootApplication 注解的 @ComponentScan 能扫描到的地方

RibbonRandomRuleConfig.java

package com.pushihao.ribbon;

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 RibbonRandomRuleConfig {

    //注意：方法名一定叫 iRule
    @Bean
    public IRule iRule() {
        return new RandomRule();
    }
}

RestConfig.java

package com.pushihao.orderRibbon.config;

import org.springframework.boot.web.client.RestTemplateBuilder;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClient;
import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClients;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import com.pushihao.ribbon.RibbonRandomRuleConfig;

@Configuration
@RibbonClients(value = {
        @RibbonClient(name = "stock-service", configuration = RibbonRandomRuleConfig.class)
})
public class RestConfig {

    @LoadBalanced
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate(RestTemplateBuilder builder) {
        return builder.build();
    }
}

通过配置文件进行修改

application.yml

server:
  port: 9002
spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848
  application:
    name: order-service

# 第一行是服务名，负载均衡策略配置的值为类的全路径
stock-service:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule

自定义负载均衡策略

通过实现 IRule 接口或继承 AbstractLoadBalancerRule 抽象类可以自定义负载均衡策略，主要的逻辑代码在 choose 方法中。

比如我要自己实现一个随机策略的负载均衡器

CustomRuleConfig.java

package com.pushihao.ribbon;

import com.netflix.client.config.IClientConfig;
import com.netflix.loadbalancer.AbstractLoadBalancerRule;
import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.Server;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

public class CustomRuleConfig extends AbstractLoadBalancerRule {
    @Override
    public Server choose(Object key) {
        //获得当前请求的服务的实例
        ILoadBalancer loadBalancer = this.getLoadBalancer();
        List<Server> reachableServers = loadBalancer.getReachableServers();

        int randomNum = ThreadLocalRandom.current().nextInt(reachableServers.size());

        Server server = reachableServers.get(randomNum);
        if (server.isAlive()) {
            return server;
        } else {
            return null;
        }
    }

    @Override
    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig iClientConfig) { }
}

然后通过配置类或配置文件修改使用自己的负载均衡策略，例如

application.yml

1
2
3

stock-service:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.pushihao.ribbon.CustomRuleConfig

配置 Ribbon 负载均衡预加载

Ribbon 的负载均衡器默认是懒加载，也就是当第一次访问时才会加载，那么就会导致第一次访问时间较长甚至出现网络连接超时的情况。我们可以通过开启预加载（启动服务时就加载）来解决这个问题。

application.yml

#预加载配置,默认为懒加载
ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    # 需要开启预加载的服务名
    clients: stock-service1,stock-service2