Ribbon
1.Ribbon 概述#
Spring Cloud Ribbon 是一个基于 HTTP 和 TCP 的客户端负载均衡工具
,它基于 Netflix
Ribbon 实现。通过 Spring Cloud 的封装,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。 轮询 hash 权重 ...
简单的说 Ribbon 就是 netfix 公司的一个开源项目,主要功能是提供客户端负载均衡算法
和
服务调用
。Ribbon 客户端组件提供了一套完善的配置项,比如连接超时,重试等。
在 Spring Cloud 构建的微服务系统中, Ribbon 作为服务消费者的负载均衡器,有两种使
用方式,一种是和 RestTemplate 相结合,另一种是和 OpenFeign 相结合。OpenFeign 已经
默认集成了 Ribbon,关于 OpenFeign 的内容将会在下一章进行详细讲解。Ribbon 有很多子
模块,但很多模块没有用于生产环境!
2.负载均衡#
负载均衡,英文名称为 Load Balance(
LB)http:// lb://(负载均衡协议) ,其含义
就是指将负载(工作任务)进行平衡、分摊到多个操作单元上进行运行,例如 Web 服务器、
企业核心应用服务器和其它主要任务服务器等,从而协同完成工作任务。
负载均衡构建在原有网络结构之上,它提供了一种透明且廉价有效的方法扩展服务器和网络设
备的带宽、加强网络数据处理能力、增加吞吐量、提高网络的可用性和灵活性。
3.Ribbon 快速入门#
代码
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class ConsumerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
}
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplater(){
return new RestTemplate();
}
}
使用
@RestController
public class ConsumerController {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
/**
* 思考 ribbon是怎么将 http://provider/hello 路径请求成功的
* http://127.0.0.1:8080/hello
* 1.拦截这个请求
* 2.截取主机名称
* 3.借助eureka来做服务发现 list<>
* 4.通过负载均衡算法 拿到一个服务ip port
* 5.reConstructURL
* 6.发起请求
*
* @param serviceName
* @return
*/
@GetMapping("testRibbon")
public String testRibbon(String serviceName){
// 正常来讲 需要 拿到ip和port 以及 路径 才可以用
// http://provider/hello
// 只要你给restTemplate 加了ribbon的注解 项目中这个对象发起的请求 都会走ribbon的代理
String s = restTemplate.getForObject("http://" + serviceName + "/hello", String.class);
return s;
}
}
4.Ribbon 源码分析#
4.1 Ribbon 要做什么事情?#
先通过 "http://" + serviceId + "/info" 我们思考 ribbon 在真正调用之前需要做什么?
restTemplate.getForObject(“http://provider/info”, String.class);
想要把上面这个请求执行成功,我们需要以下几步
-
拦截该请求;
-
获取该请求的 URL 地址:http://provider/info
-
截取 URL 地址中的 provider
-
从服务列表中找到 key 为 provider 的服务实例的集合(服务发现)
-
根据负载均衡算法选出一个符合的实例
-
拿到该实例的 host 和 port,重构原来 URL 中的 provider
-
真正的发送 restTemplate.getForObject(“http://ip:port/info”,String.class)
4.2 Ribbon 负载均衡的测试#
新增 controller
// 轮训的算法 怎么去实现
// 两台机器 A B
// A
// B
// A
// B
// 代码实现轮训的算法 List<机器>
// 请求次数
// int index = 1 % size list.get(index);
// % 取模 取余好处是一个周期函数 让得到的结果 总是小于 除数的
// 1 / 2 1 % 2
// 1%2=1
// 2%2=0
// 3%2=1
// 4%2=0
// 全局顶一个int i = 0
// i++ 线程不安全的
// i % size
// 怎么能做一个线程安全的轮训算法 加锁 效率极低 CAS 自旋锁 没有线程的等待和唤醒的开销
// CAS 优点 性能好 java层面无锁的状态 但是在jvm层面 有锁的cmpxchg
// CAS 缺点 会导致短暂时间内 CPU 飙升 还有ABA 问题
@Autowired
private LoadBalancerClient loadBalancerClient;
/**
* 核心是负载均衡
* @param serviceName
* @return
*/
@GetMapping("testRibbonRule")
public String testRibbonRule(String serviceName){
ServiceInstance choose = loadBalancerClient.choose(serviceName);
return choose.toString();
}
4.3 从 choose 方法入手,查看 Ribbon 负载均衡的源码(无)#
4.4 负载均衡之前的服务列表是从何而来呢?(无)#
4.5 Ribbon 把 serverList 缓存起来,脏读怎么处理?(无)#
4.6 Ribbon 负载均衡的实现和几种算法【重点】(无)#
在 ribbon 中有一个核心的负载均衡算法接口 IRule
1.RoundRobinRule--轮询**
请求次数 % 机器数量
2.RandomRule--随机
3.权重
4. iphash
3.AvailabilityFilteringRule --会先过滤掉由于多次访问故障处于断路器跳闸状态的服
务,还有并发的连接数量超过阈值的服务,然后对于剩余的服务列表按照轮询的策略进行访问
4.WeightedResponseTimeRule--根据平均响应时间计算所有服务的权重,响应时间越快服
务权重越大被选中的概率越大。刚启动时如果同统计信息不足,则使用轮询的策略,等统计信
息足够会切换到自身规则
5.RetryRule-- 先按照轮询的策略获取服务,如果获取服务失败则在指定的时间内会进行重
试,获取可用的服务
6.BestAvailableRule --会先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务,然后
选择一个并发量小的服务
7.ZoneAvoidanceRule -- 默认规则,复合判断 Server 所在区域的性能和 Server 的可用
行选择服务器。
Ribbon 默认使用哪一个负载均衡算法:
ZoneAvoidanceRule :区间内亲和轮询的算法!通过一个 key 来区分
负载均衡算法:随机 轮训 权重 iphash
(响应时间最短算法,区域内亲和(轮训)算法)
5.如何修改默认的负载均衡算法#
5.1 修改 yml 配置文件(指定某一个服务使用什么算法)#
# 访问不同的服务可以使用不用的算法规则
provider: # 先写服务提供者的应用名称
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule #几种算法的全限定类名
5.3 配置此消费者调用任何服务都用某种算法#
//指定调用所有的服务都用此算法
@Bean
public IRule iRule(){
return new RandomRule();
}
6.Ribbon 的配置文件和常用配置#
Ribbon 有很多默认的配置,查看 DefaultClientConfigImpl
ribbon:
eager-load:
enabled: false # ribbon它只有自己的话 能不能做服务发现 借助eureka # ribbon需要去eureka中获取服务列表 如果false就懒加载
eureka:
enabled: true
http: # 我们使用ribbon 用的restTemplate发请求 java.net.HttpUrlConnection 发的请求 很方便 但是它不支持连接池
client: # 发请求的工具有很多 httpClient 它支持连接池 效率更好 如果你想改请求的工具 记得加这个依赖即可
enabled: false
okhttp: # 这个也是请求工具 移动端用的比较多 轻量级的请求
enabled: false
7.Ribbon 总结(后面的代码中 不会出现 ribbon)#
Ribbon 是客户端实现负载均衡的远程调用组件,用法简单
Ribbon 源码核心:
ILoadBalancer 接口:起到承上启下的作用
1. 承上:从 eureka 拉取服务列表
2. 启下:使用 IRule 算法实现客户端调用的负载均衡
设计思想:每一个服务提供者都有自己的 ILoadBalancer
userService---****》客户端有自己的 ILoadBalancer
TeacherService---****》客户端有自己的 ILoadBalancer
在客户端里面就是 Map<String,ILoadBalancer> iLoadBalancers
Map<String,ILoadBalancer> iLoadBalancers 消费者端
服务提供者的名称 value (服务列表 算法规则 )
如何实现负载均衡的呢?
iloadBalancer loadbalance = iloadBalancers.get(“user-service”)
List
Server server = loadbalance .chooseServer(key) //key 是区 id,--》IRule 算法
chooseServer 下面有一个 IRule 算法
IRule 下面有很多实现的负载均衡算法
你就可以使用 eureka+ribbon 做分布式项目
作者:Esofar
出处:https://www.cnblogs.com/firsthelloworld/p/17439946.html
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