负载均衡之Ribbon简介

1.什么是负载均衡

　　负载均衡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FTP服务器、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。

2.Ribbon负载均衡

　　Ribbon 是一个基于 HTTP 和 TCP 的客户端负载均衡工具，它是基于 Netflix Ribbon 实现的。

　　它不像 Spring Cloud 服务注册中心、配置中心、API 网关那样独立部署，它几乎存在于每个 Spring Cloud 微服务中。包括 Feign 提供的声明式服务调用也是基于该 Ribbon 实现的。

　　Ribbon 默认提供很多种负载均衡算法，例如轮询、随机等等。甚至包含自定义的负载均衡算法。

　　Ribbon 提供了一套微服务的负载均衡解决方案。

2.1 Ribbon 负载均衡策略

（1）轮询策略（默认）

　　策略对应类名： RoundRobinRule

　　实现原理：轮询策略表示每次都顺序取下一个 provider，比如一共有 5 个 provider，第 1 次取第 1 个，第 2 次取第 2 个，第 3 次取第 3 个，以此类推。

（2）权重轮询策略

　　策略对应类名： WeightedResponseTimeRule

　　实现原理：根据每个 provider 的响应时间分配一个权重，响应时间越长，权重越小，被选中的可能性越低。原理：一开始为轮询策略，并开启一个计时器，每 30 秒收集一次每个 provider 的平均响应时间，当信息足够时，给每个 provider 附上一个权重，并按权重随机选择 provider，高权越重的 provider 会被高概率选中。

（3）随机策略

　　策略对应类名： RandomRule

　　实现原理：从 provider 列表中随机选择一个。

（4）最少并发数策略

　　策略对应类名： BestAvailableRule

　　实现原理：选择正在请求中的并发数最小的provider，除非这个provider在熔断中。

（5）重试策略

　　策略对应类名： RetryRule

　　实现原理：其实就是轮询策略的增强版，轮询策略服务不可用时不做处理，重试策略服务不可用时会重新尝试集群中的其他节点。

（6）可用性敏感策略

　　策略对应类名： AvailabilityFilteringRule

　　实现原理：过滤性能差的 provider

　　　　第一种：过滤掉在 Eureka 中处于一直连接失败的 provider。

　　　　第二种：过滤掉高并发（繁忙）的 provider。

（7）区域敏感性策略

　　策略对应类名：ZoneAvoidanceRule

3.负载均衡不同方案的区别

　　目前业界主流的负载均衡方案可以分成两类：

　　（1）集中式负载均衡（服务器负载均衡），即在 consumer 和 provider 之间使用独立的负载均衡设施，由该设施负责把访问请求通过某种策略转发至 provider；

　　（2）进程内负载均衡（客户端负载均衡），将负载均衡逻辑集成到 consumer， consumer 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 provider。Ribbon 属于后者，它只是一个类库，集成于 consumer 进程，consumer 通过它来获取 provider 的地址。

4.Ribbon负载均衡策略设置

4.1 全局设置

在启动类或配置类中注入负载均衡策略对象。所有服务请求均使用该策略。

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

4.2局部设置

修改配置文件指定服务的负载均衡策略。

# 负载均衡策略
# service-provider 为调用的服务的名称
service-provider:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

5.Ribbon 点对点直连

点对点直连是指绕过注册中心，直接连接服务提供者获取服务，一般在测试阶段使用比较多。

5.1 添加依赖

在调用方 pom 文件中引入 ribbon 依赖，需要注意的是如果 pom 中有 Eureka 的依赖，则需要去除 Eureka 的依赖。

<!-- netflix ribbon 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
</dependency>

5.2 配置文件

配置文件中关闭 Eureka，添加直连的服务地址。如果不设置负载均衡策略默认使用轮询策略。

# 负载均衡策略
# service-provider 为调用的服务的名称
service-provider:
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
# 点对点直连模式，指定具体的 Provider 服务列表，多个用逗号隔开
listOfServers: http://localhost:7070,http://localhost:7071
# 关闭 Eureka 实现 Ribbon 点对点直连
ribbon:
eureka:
enabled: false # false：关闭，true：开启

5.3 访问

关闭 Eureka 注册中心，服务提供者由于无法连接至注册中心所以会报连接异常。但是服务是可以正常可消费的，所以目前使用的是点对点的方式来进行调用的。

6spring cloud使用ribbon实现负载负载均衡消费

搭建一个ribbon-consumer
pom.xml

    <packaging>jar</packaging>
 <name>ribbon-consumer</name>
 <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

application.properties

spring.application.name=ribbon-consumer

server.port=31000

eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:20000/eureka/

RibbonConsumerApplication

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class RibbonConsumerApplication {

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

    public static void main(String[] args) {
        new SpringApplicationBuilder(RibbonConsumerApplication.class)
                .web(WebApplicationType.SERVLET)
                .run(args);
    }

}

Controller

@RestController
public class Controller {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/sayHi")
    public String sayHi() {
        return restTemplate.getForObject(
                "http://eureka-client/sayHi",
                String.class);
    }

}

RibbonConfiguration
负载均衡的消费策略配置如下

@Configuration
public class RibbonConfiguration {

     @Bean
    public IRule defaultLBStrategy() {
        //可以在这里指定负载均衡的消费策略
        //return new RandomRule();使用随机的负载均衡消费策略
         //return new RetryRule 
        return new RoundRobinRule();//默认的消费策略
    }

}