【四】Ribbon负载均衡

时间:2023-03-09 19:28:45
【四】Ribbon负载均衡

1、概述
1.1、是什么
  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,将Netflix的中间层服务连接在一起。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。我们也很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。

1.2、能干什么
LB(负载均衡)

LB,即负载均衡( Load Balance ),在微服务或分布式集群中经常用的一种应用。
负载均衡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。
常见的负载均衡有软件nginx , LVS ,硬件 F5 等。
相应的在中间件,例如:dubbo。和 SpringCloud 中均给我们提供了负载均衡,SpringCloud的负载均衡算法可以自定义。

两种LB

1、集中式LB(偏硬件)

集中式 LB
即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 ) ,由该设施负责把访问请求通过某种策略转发至服务的提供方;

2、进程内LB(偏软件)

进程内 LB
将LB逻辑集成到消费方,消费方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各提供方的地址。

1.3、官方资料
https://github.com/Netflix/ribbon/wiki

2、Ribbon配置初步
1、修改microservicecloud-consumer-dept-80工程POM,添加:

<!-- Ribbon相关  -->
<!--Ribbon 需要 eureka -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
</dependency>
2、修改YML,加入Ribbon配置
eureka:
client:
register-with-eureka: false #自己不能注册
service-url:
defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/
3、在cn.hfbin.springcloud.cfgbeans.ConfigBean.java中的getRestTemplate()方法上上加入注解@LoadBalanced
@Configuration
public class ConfigBean
{
@Bean
@LoadBalanced //Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端 负载均衡的工具。
public RestTemplate getRestTemplate()
{
return new RestTemplate();
} }
4、主启动类DeptConsumer80_App添加 @EnableEurekaClient
5、修改客户端的程序类DeptController_Consumer.java
//把下面这行
private static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001";
//改成下面这行
private static final String REST_URL_PREFIX = "http://MICROSERVICECLOUD-DEPT";
6、测试

先启动单个eureka三个集群再启动8001,最后启动80

【四】Ribbon负载均衡

7、总结

Ribbon整合后80可以直接调用微服务而不再关心地址和端口

【四】Ribbon负载均衡

微服务化的核心就是将传统的一站式应用,根据业务拆分成一个一个的服务,彻底地去耦合,每一个微服务提供单个业务功能的服务,一个服务做一件事,从技术角度看就是一种小而独立的处理过程,类似进程概念,能够自行单独启动或销毁,拥有自己独立的数据库。

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。

2、新建两个工程microservicecloud-provider-dept-8002和microservicecloud-provider-dept-8003,参考8001
2.1、将8001 POM 内容拷贝到8002 、 8003

2.2、将8001下的java代码拷贝到8002 、 8003,并修改主启动类的名称

2.3、将8001 YML复制到8002 、 8003资源文件下、修改部分如图:
【四】Ribbon负载均衡

3.3、新建两个数据库springclouddb02 、 springclouddb03
#记得修改数据库名

CREATE SCHEMA `springclouddb01` DEFAULT CHARACTER SET utf8 ;

create table springclouddb01.dept
(
deptno bigint not null primary key auto_increment,
dname varchar(60),
db_source varchar(60)
); insert into dept(dname , db_source) values('开发部' , database());
insert into dept(dname , db_source) values('人事部' , database());
insert into dept(dname , db_source) values('财务部' , database());
insert into dept(dname , db_source) values('市场部' , database());
insert into dept(dname , db_source) values('运维部' , database()); select * from springclouddb01.dept;

3.4、测试:
启动7001—> 7002 —> 7003 —> 8001 —> 8002 ----> 8003 —> 80

访问连接:http://localhost/consumer/dept/list 注意看返回的json数据,发现每次刷新得到的数据是不一样的,轮询的返回数据,这时通过Ribbon完成了负载均衡。

3.5、总结:

【四】Ribbon负载均衡

Ribbon默认自带了七种算法,默认是轮询。

我们也可以自定义自己的算法。

4.1、修改访问服务的算法方式
* 切换 访问的算法 很简单只需要换成我们要返回算法的实例即可
* 默认有七个算法,可以也自定义自己的算法
package cn.hfbin.myrule;

/**
* 该配置类不可以放在与注解 @ComponentScan 的同包或者子包下,否则不起作用 (自定义算法也是一样)
*/
@Configuration
public class MySelfRule
{
/*
* 切换 访问的算法 很简单只需要换成我们要返回算法的实例即可
* 默认有七个算法,可以自定义自己的算法
* */
@Bean
public IRule myRule()
{
//如果 突然间一个服务挂了 访问带挂的服务器会报错,出现错误页面
//return new RoundRobinRule();
//return new RandomRule(); //达到的目的,用我们重新选择的随机算法替代默认的轮询。
//如果 突然间一个服务挂了 访问带挂的服务器会报错,出现错误页面,但是过一下子他不会再访问挂的机器,不会显示出错误的页面。
return new RetryRule();
}
}

4.2、自定义IRule算法
1、在主程序添加@RibbonClient(name=“MICROSERVICECLOUD-DEPT”,configuration=MySelfRule.class)

(注意:自定义算法不可以放在与注解 @ComponentScan 的同包或者子包下,否则不起作用 )

2、MySelfRule.java

@Configuration
public class MySelfRule
{
@Bean
public IRule myRule()
{
//return new RandomRule();// Ribbon默认是轮询,我自定义为随机
//return new RoundRobinRule();// Ribbon默认是轮询,我自定义为随机
//return new RetryRule();
return new RandomRule();// 我自定义为每台机器5次
}
}

3、自定义算法必须继承抽象类 AbstractLoadBalancerRule

package cn.hfbin.myrule;

/*
* 参考随机数的源码来修改
*
* https://github.com/Netflix/ribbon/blob/master/ribbon-loadbalancer/src/main/java/com/netflix/loadbalancer/RandomRule.java
* */
public class RandomRule extends AbstractLoadBalancerRule { // total = 0 // 当total==5以后,我们指针才能往下走,
// index = 0 // 当前对外提供服务的服务器地址,
// total需要重新置为零,但是已经达到过一个5次,我们的index = 1
// 分析:我们5次,但是微服务只有8001 8002 8003 三台,OK?
// private int total = 0; // 总共被调用的次数,目前要求每台被调用5次
private int currentIndex = 0; // 当前提供服务的机器号 public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {
if (lb == null) {
return null;
}
Server server = null; while (server == null) {
if (Thread.interrupted()) {
return null;
}
//活着的可以对外提供服务的机器
List<Server> upList = lb.getReachableServers();
//所有的服务
List<Server> allList = lb.getAllServers(); //服务的总数
int serverCount = allList.size();
if (serverCount == 0) {
/*
* No servers. End regardless of pass, because subsequent passes only get more
* restrictive.
*/
return null;
} // int index = rand.nextInt(serverCount);// java.util.Random().nextInt(3);
// server = upList.get(index); if (total < 5) {
//获取服务的第几个
server = upList.get(currentIndex);
total++;
} else {
total = 0;
currentIndex++;
if (currentIndex >= upList.size()) {
currentIndex = 0;
}
} if (server == null) {
/*
* The only time this should happen is if the server list were somehow trimmed.
* This is a transient condition. Retry after yielding.
*/
Thread.yield();
continue;
} if (server.isAlive()) {
return (server);
} // Shouldn't actually happen.. but must be transient or a bug.
server = null;
Thread.yield();
} return server; } @Override
public Server choose(Object key) {
return choose(getLoadBalancer(), key);
} @Override
public void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig) {
// TODO Auto-generated method stub } }

【四】Ribbon负载均衡

4、测试

测试与上面启动顺序一样

【四】Ribbon负载均衡