Nacos- 负载均衡和服务实例的权重配置

1.Nacos-NacosRule负载均衡

准备二个微服务项目 order(消费者)、payment(生产者)。

NacosRule负载均衡策略

• 优先选择同集群服务实例列表
• 本地集群找不到提供者，才去其它集群寻找，并且会报警告。
• 确定了可用实例列表后，再采用随机负载均衡挑选实例。

1.修改order中的application.yml，设置集群为shanghai：

spring:
  application:
    name: payment
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848 # nacos服务地址
      discovery:
        cluster-name: shanghai #payment服务在上海集群，order使用默认集群(DEFAULT)在调用payment服务优先选择DEFAULT集群，如果DEFAULT集群宕机的情况下才会找到上海集群服务实例列表

2.然后在order服务中设置负载均衡的IRule为NacosRule，这个规则优先会寻找与自己同集群的服务，局部配置 只针对 payment这个服务生效：

payment:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule  # 负载均衡规则

跨集群调用预警信息：

2022-01-18 13:25:44.211 [http-nio-8080-exec-4] [WARN ][com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule] - A cross-cluster call occurs，name = payment, clusterName = DEFAULT, instance = [Instance{instanceId='null', ip='172.17.120.97', port=8082, weight=1.0, healthy=true, enabled=true, ephemeral=true, clusterName='shanghai', serviceName='DEFAULT_GROUP@@payment', metadata={preserved.register.source=SPRING_CLOUD}}]

2.Nacos-服务实例的权重配置

使用场景：服务器设备性能有差异，部分实例所在机器性能较好，另一些较差，我们希望性能好的机器承担更多的用户请求。

Nacos提供了权重配置来控制访问频率，权重越大则访问频率越高，实例的权重控制。

• Nacos控制台可以设置实例的权重值，0~1之间
• 同集群内的多个实例，权重越高被访问的频率越高
• 权重设置为0则完全不会被访问

举栗子：把 payment:8081服务权重调整为0，此时payment:8081服务不接收用户请求，这时做停机操作对用户是无感知操作。我们可以做版本升级，升级结束后权重调小点(如：0.01)，对小部分用户开放等没问题再把权重调大。这样操作对用户是无感知的，平滑升级非常优雅。

设置权重负载均衡：

 在Nacos控制台可以设置实例的权重值，如下图：

设置权重：

  将实例权重设置为0，该实例将不再接收用户请求。当实例权重设置为0.01，被访问到的频率就大大的减小了。

 注意：默认情况下只在Nacos控制台修改权重配置是没有作用的。因为Nacos 的负载均衡底层是基于Ribbon实现的。而Ribbon默认的rule是轮询，在没有设置的情况下默认规则是轮询策略。如果想使用结合Nacos后台权重设置的策略，需要在服务的配置文件(yml)中配置NacosRule规则(或者将NacosRule 注册成为Bean)，替换默认的 Rule即可。

3.自定义负载均衡策略

package com.order.nacos.config;

import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import com.alibaba.nacos.api.naming.pojo.Instance;
import com.netflix.client.config.IClientConfig;
import com.netflix.loadbalancer.AbstractLoadBalancerRule;
import com.netflix.loadbalancer.DynamicServerListLoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.Server;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.alibaba.nacos.NacosDiscoveryProperties;
import org.springframework.cloud.alibaba.nacos.ribbon.NacosServer;

/**
 * 基于Nacos权重的负载均衡
 *
 * @Author mingtian
 * @create 2022/01/18 14:54
 */
@Slf4j
public class NacosWeightLoadBalancerRule extends AbstractLoadBalancerRule {

    @Autowired
    private NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties;

    @Override
    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig iClientConfig) {
        // 读取配置文件，并初始化NacosWeightLoadBalancerRule
    }

    @Override
    public Server choose(Object o) {
        DynamicServerListLoadBalancer loadBalancer = (DynamicServerListLoadBalancer) getLoadBalancer();
        // 请求的微服务名称
        String applicationName = loadBalancer.getName();
        try {
            // nacos 通过基于权重的负载均衡算法，算出一个健康的服务实例以供调用
            Instance instance = nacosDiscoveryProperties.namingServiceInstance().selectOneHealthyInstance(applicationName);
            return new NacosServer(instance);
        } catch (NacosException e) {
            log.error("获取服务实例异常：{}", e.getMessage());
        }
        return null;
    }
}

4.局部配置与全局配置区别

4.1 局部配置

调用指定服务提供的服务时，使用基于Nacos权重的负载均衡算法，针对于单个服务的负载均衡策略配置。

order服务yml配置:

# 被调用的微服务名
payment:
  ribbon:
    # 指定使用Nacos提供的基于权重的负载均衡
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.order.nacos.NacosWeightLoadBalancerRule

4.2 全局配置

调用其他微服务，一律使用基于Nacos权重的负载均衡算法

package com.order.nacos.config;

import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class RibbonConfiguration {

    @Bean
    public IRule ribbonRule() {
        return new NacosWeightLoadBalancerRule();
    }

}