【SpringCloud】Ribbon负载均衡的基本原理与使用

【SpringCloud】Ribbon负载均衡的基本原理与使用

一、负载均衡原理

二、源码解析

@LoadBalanced

IDEA源码跟踪

负载均衡源码小结

三、负载均衡策略

负载均衡策略

策略规则解析

自定义负载均衡策略

(1)代码方式

(2)配置文件方式

四、饥饿加载


【SpringCloud】Ribbon负载均衡的基本原理与使用

一、负载均衡原理

SpringCloud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

上一节的文章中,我们在 OrderApplication启动类中添加了 @LoadBalanced 注解,就实现了负载均衡原理

具体如下所示: 

OrderService 向 UserService 发送访问请求,是通过 http://userservice/user/1 这个地址访问的,但是显然这不是一个真实的地址!

显然,要想访问成功,一定会有一个中间体来做一些处理,这里的这个中间体就是 Ribbon

由于所有服务都会注册到Eureka中,所以Ribbon会 “拿着userservice” 向Eureka拉取服务,这里会返回两个服务,那么Ribbon就会对这两个服务做负载均衡!!!

二、源码解析

@LoadBalanced

@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
    return new RestTemplate();
}

这里对 restTemplate() 加了一个注解@LoadBalanced,表示它发出的请求会被Ribbon处理(拦截)!

IDEA源码跟踪

这个拦截的动作是由 LoadBalancerInterceptor类来处理

public class LoadBalancerInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {
    ...
}

LoadBalancerInterceptor拦截器类 实现了 ClientHttpRequestInterceptor接口,就一定要重写 intercept()方法

@FunctionalInterface
public interface ClientHttpRequestInterceptor {
	ClientHttpResponse intercept(HttpRequest request, byte[] body, ClientHttpRequestExecution execution)
			throws IOException;
}

ClientHttpRequestInterceptor接口中只有一个方法——intercept()

所以,我们其实主要关注 LoadBalancerInterceptor intercept() 方法,其负载均衡是的实现就是看 intercept() 里面的逻辑。

// LoadBalancerInterceptor
@Override
public ClientHttpResponse intercept(final HttpRequest request, final byte[] body,
                                    final ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {
    // 获取到URL地址 http://userservice/user/1
    final URI originalUri = request.getURI();

    // 解析出服务名 userservice(用于后面的拉取)
    String serviceName = originalUri.getHost();
    Assert.state(serviceName != null,
            "Request URI does not contain a valid hostname: " + originalUri);
    
    // 把解析出来的服务userservice 交给loadBalancer进行处理
    return this.loadBalancer.execute(serviceName,
            this.requestFactory.createRequest(request, body, execution));
}

在 intercept() 中通过解析URL地址,获取服务名,最后将服务名交给 loadBalancer execute() 方法处理

public <T> T execute(String serviceId, LoadBalancerRequest<T> request, Object hint)
        throws IOException {
    ILoadBalancer loadBalancer = getLoadBalancer(serviceId);

    // 重点!!!
    // 选8081还是8082,根据getServer() 里面规则来决定的
    Server server = getServer(loadBalancer, hint);
    if (server == null) {
        throw new IllegalStateException("No instances available for " + serviceId);
    }
    RibbonLoadBalancerClient.RibbonServer ribbonServer = new RibbonLoadBalancerClient.RibbonServer(serviceId, server,
            isSecure(server, serviceId),
            serverIntrospector(serviceId).getMetadata(server));

    return execute(serviceId, ribbonServer, request);
}

getLoadBalancer() 可以获取一个DynamicServerListLoadBalancer(动态服务列表负载均衡器),里面会存储根据 服务名(服务ID) userservice 所获取的服务列表,这里有2个,分别是8081和8082!

负载均衡重点主要是在 getServer() 里面实现的!

// 有很多实现类,假设是 BaseLoadBalancer 
public Server chooseServer(Object key) {
    if (counter == null) {
        counter = createCounter();
    }
    counter.increment();
    if (rule == null) {
        return null;
    } else {
        try {
            // 选择一个!!!
            return rule.choose(key);
        } catch (Exception e) {
            logger.warn("LoadBalancer [{}]:  Error choosing server for key {}", name, key, e);
            return null;
        }
    }
}

会在这里做出选择,具体选择哪一个是在IRule里面做的(基于我们指定的、或者默认的规则,做出选择)! 

负载均衡源码小结

三、负载均衡策略

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

继承关系如下所示:

策略规则解析

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule,是一种轮询方案

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的Bean

@Bean
public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();
}

(2)配置文件方式

在order-service的application.yml文件中,添加新的配置也可以修改规则,具体如下:

userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则,这里是userservice服务
  # 负载均衡规则
  ribbon:  
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule  

注意:一般用默认的负载均衡规则,不做修改。  

四、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

开启饥饿加载,在 application.yml 中添加配置

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: userservice
posted @ 2023-01-20 00:22  金鳞踏雨  阅读(155)  评论(0编辑  收藏  举报  来源