• 【Spring Cloud】Ribbon负载均衡




    四、Ribbon负载均衡

    上一节中,我们添加了@LoadBalanced注解,即可实现负载均衡功能,这是什么原理呢?

    4.1 负载均衡原理

    Spring Cloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件,来实现负载均衡功能的。

    在这里插入图片描述

    当我们发起请求的时候,会去eureka中查找我们名为userservice的服务,找到之后通过Ribbon负载均衡进行选取。

    那么我们发出的请求明明是 http://userservice/user/1,怎么变成了 的呢?


    4.2 源码跟踪

    之前还要获取ip和端口,为什么现在我们只输入了service名称就可以访问了呢?

    显然有人帮我们根据service名称,获取到了服务实例的ip端口。它就是LoadBalancerInterceptor,这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截,然后从Eureka根据服务id获取服务列表,随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息,替换服务id

    1)LoadBalancerIntercepor

    在这里插入图片描述

    可以看到这里的intercept方法,拦截了用户的HttpRequest请求,然后做了几件事:

    • request.getURI():获取请求uri,本例中就是 http://user-service/user/8
    • originalUri.getHost():获取uri路径的主机名,其实就是服务id:user-service
    • this.loadBalancer.execute():处理服务id和用户请求。

    这里的this.loadBalancerLoadBalancerClient类型.


    2)LoadBalancerClient

    继续跟入execute方法:

    1525620787090

    • getLoadBalancer(serviceId):根据服务id获取ILoadBalancer,而ILoadBalancer会拿着服务ideureka中获取服务列表并保存起来。
    • getServer(loadBalancer):利用内置的负载均衡算法,从服务列表中选择一个,本例中,可以看到获取了8082端口的服务。

    放行后,再次访问并跟踪,发现获取的是8081:

    在这里插入图片描述

    这样就实现了负载均衡。


    3)负载均衡策略IRule

    在刚才的代码中,可以看到获取服务使通过一个getServer方法来做负载均衡:

    在这里插入图片描述

    我们继续跟入:

    在这里插入图片描述

    继续跟踪源码chooseServer方法,发现这么一段代码:

    1525622652849

    我们看看这个rule是谁:

    1525622699666

    这里的rule默认值是一个RoundRobinRule,看类的介绍:

    在这里插入图片描述

    这不就是轮询的意思嘛。到这里,整个负载均衡的流程我们就清楚了。

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    4)总结

    Spring Cloud Ribbon的底层采用了一个拦截器,拦截了RestTemplate发出的请求,对地址做了修改。用一幅图来总结一下:

    image-20210713224724673

    基本流程如下:

    • 拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
    • RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称,也就是user-service
    • DynamicServerListLoadBalancer根据user-serviceeureka拉取服务列表
    • eureka返回列表,localhost:8081localhost:8082
    • IRule利用内置负载均衡规则,从列表中选择一个,例如localhost:8081
    • RibbonLoadBalancerClient修改请求地址,用localhost:8081替代userservice,得到http://localhost:8081/user/1,发起真实请求。

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    4.3 负载均衡策略

    4.3.1 负载均衡策略

    负载均衡的规则都定义在IRule接口中,而IRule有很多不同的实现类:

    在这里插入图片描述

    不同规则的含义如下:

    内置负载均衡规则类规则描述
    RoundRobinRule简单轮询服务列表来选择服务器,它是Ribbon默认的负载均衡规则。
    AvailabilityFilteringRule对以下两种服务器进行忽略:
    (1)在默认情况下,这台服务器如果3次连接失败,这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒,如果再次连接失败,短路的持续时间就会几何级地增加。
    (2)并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高,配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限,可以由客户端的clientNameclient、ConfigNameSpace 、ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
    WeightedResponseTimeRule为每一个服务器赋予一个权重值。
    服务器响应时间越长,这个服务器的权重就越小。
    这个规则会随机选择服务器,这个权重值会影响服务器的选择。
    ZoneAvoidanceRule以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。
    使用Zone对服务器进行分类,这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等,而后再对Zone内的多个服务做轮询。
    BestAvailableRule忽略那些短路的服务器,并选择并发数较低的服务器。
    RandomRule随机选择一个可用的服务器。
    RetryRule重试机制的选择逻辑
    • 默认的实现就是ZoneAvoidanceRule,是一种轮询方案

    4.3.2 自定义负载均衡策略

    通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则,有两种方式:

    1. 代码方式:在order-service中的OrderApplication类中,定义一个新的IRule
    @Bean
    public IRule randomRule(){
        return new RandomRule();
    }
    
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    • 4
    1. 配置文件方式:在order-serviceapplication.yml文件中,添加新的配置也可以修改规则:
    userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则,这里是userservice服务
      ribbon:
        NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则 
    
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    • 3

    注意:一般用默认的负载均衡规则,不做修改。

    当我们在浏览器进行四次访问后,可以看到userservice的调用情况,分别是1、42、3,进行了轮询。

    image-20220811185918516

    此时我们进行默认均衡负载的重写:

    image-20220811191726195

    然后进行三次访问,可以看到三次随机的都是8081端口的服务:

    在这里插入图片描述

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    4.4 饥饿加载

    Ribbon默认是采用懒加载,即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient,请求时间会很长。

    饥饿加载则会在项目启动时创建,降低第一次访问的耗时,通过下面配置开启饥饿加载:

    ribbon:
      eager-load:
        enabled: true # 开启饥饿加载
        clients: # 指定服务名称
          - userservice 
    
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    可以看到在我们项目初始化创建的时候就创建了:

    image-20220811193231781

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_45797116/article/details/126291872