深入聊聊SpringCloud之客户端负载均衡机制（万字长文）

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-02-21 04:36 74阅读 0赞

【原创】： 编程新说李新杰 编程新说 *今天*

PS：初学者可以不看源码，只看文字也可以。

**前景回放，温故而知新**

读完上一篇文章“[【大话微服务】深度解析SpringCloud之服务注册与发现机制（万字深度好文）][SpringCloud]”，至少要明白四点：  
  
1）服务指的就是运行的节点（IP+Port）信息。  
  
2）节点在启动时会将自身的信息注册到注册中心。  
  
3）ServiceId是对节点运行的工程的标识。  
  
4）InstanceId是对运行的节点的标识。  
  
通过一个例子来捋一捋：  
  
假设有一个和用户管理相关的工程，叫做UserManager。为了高可用，把该工程重复运行了4份，分别用um-01/um-02/um-03/um-04表示。假设它们都运行在本地，端口分别是8081/8082/8083/8084。  
  
它们的注册信息分别是：  
  
ServiceId=UserManager，InstanceId=um-01，IP:Port=127.0.0.1:8081  
  
ServiceId=UserManager，InstanceId=um-02，IP:Port=127.0.0.1:8082  
  
ServiceId=UserManager，InstanceId=um-03，IP:Port=127.0.0.1:8083  
  
ServiceId=UserManager，InstanceId=um-04，IP:Port=127.0.0.1:8084  
  
很显然ServiceId都是一样的，因为本来就是一个工程嘛。如果不想使用工程名的话，可以使用应用名。例如使用spring.application.name表示。  
  
很显然InstanceId都不一样，毕竟实例之间互相独立嘛。这个实例Id通常是在注册时由注册中心自动生成，无需指定。  
  
IP和Port肯定也不一样了，而且也无需指定，程序会自动检测运行时的IP和Port。  
  
简言之，一个服务可以有多个实例，实例之间完全相同又互相独立，假如某个实例挂掉了，没关系，其它实例照样可以提供服务。

**多多益善，非也**

“单身狗”是令人可悲的，有一个更可悲的就是同时遇上两个对象，一个是你爱的，一个是爱你的。怎么办？要不一个一三五，一个二四六，周日不限号。哈哈。  
  
“一个”会有单点问题，“多个”虽然解决了这个问题，但是又引入了另一个问题，那就是“选择综合症”。可以看到，随着事物发展，问题自然出现。真的，一切都是那么的自然。  
  
顺便侃一侃我的看法，纯属娱乐一下。选择综合症的主要意思是指，不是担心自己选择的那个不好，而是害怕自己没有选择的那个会更好。  
  
举个例子，假如你一不小心考了个省状元，该去清华呢还是北大呢。去清华吧，害怕万一去北大会更好呢。去北大吧，又担心万一去清华更好呢。为了避免出现以上两种情况，经过一番深思熟虑，最终去了蓝翔。哈哈。  
  
Spring Cloud 深知选择痛苦，众口难调，所以就非常聪明地避开这些问题。那就是做出一套合理的抽象，只有规范，没有细节，每个人根据自己的口味整去吧。

**抽象，用过的都说好**

Spring Cloud 的目标原本就是做一块“主板”，抽象出合理的“接口”和“布线”，方便其他组件的插拔。  
  
一个ServiceId表示一个服务，但是它可能会有多份实例，我们的请求肯定是在其中的一个实例上被执行的。所以要先能选出一个实例来，才可能会有后续的事情。  
  
于是就有了一个简单粗暴的接口，ServiceInstanceChooser，服务实例选择器：

public interface ServiceInstanceChooser {
       
      /**   * Chooses a ServiceInstance from the LoadBalancer for the specified service.   * @param serviceId The service ID to look up the LoadBalancer.   * @return A ServiceInstance that matches the serviceId.   */  ServiceInstance choose(String serviceId);}

这个接口只能为我们选出一个实例，但这是不够的，因为我们还要执行请求啊，所以就有了进一步的接口，LoadBalancerClient，负载均衡器客户端：

public interface LoadBalancerClient extends ServiceInstanceChooser {
 
 /** * Executes request using a ServiceInstance from the LoadBalancer for the specified * service. * @param serviceId The service ID to look up the LoadBalancer. * @param request Allows implementations to execute pre and post actions, such as * incrementing metrics. * @param <T> type of the response * @throws IOException in case of IO issues. * @return The result of the LoadBalancerRequest callback on the selected * ServiceInstance. */ <T> T execute(String serviceId, LoadBalancerRequest<T> request) throws IOException;
 /** * Executes request using a ServiceInstance from the LoadBalancer for the specified * service. * @param serviceId The service ID to look up the LoadBalancer. * @param serviceInstance The service to execute the request to. * @param request Allows implementations to execute pre and post actions, such as * incrementing metrics. * @param <T> type of the response * @throws IOException in case of IO issues. * @return The result of the LoadBalancerRequest callback on the selected * ServiceInstance. */ <T> T execute(String serviceId, ServiceInstance serviceInstance,LoadBalancerRequest<T> request) throws IOException;
 /** * Creates a proper URI with a real host and port for systems to utilize. Some systems * use a URI with the logical service name as the host, such as * http://myservice/path/to/service. This will replace the service name with the * host:port from the ServiceInstance. * @param instance service instance to reconstruct the URI * @param original A URI with the host as a logical service name. * @return A reconstructed URI. */ URI reconstructURI(ServiceInstance instance, URI original);}

先来看第三个方法，重新构建URI，为什么要重新构建呢？其实原因很简单，下面通过例子说明。 
 
假如我要写一个“用户查询”的地址，可是有四个服务实例呢，到底该写哪个IP和端口呢？既然不知道，那干脆就只写一个标识符（或称占位符）吧，到时让程序动态选择一个得了。 
 
于是地址就是这样的：http://UserManager/users/queryDetails/\{userId\}，这里的UserManager其实就是ServiceId了，运行时程序会把它替换为四份实例中的一个的地址，于是就变为：http://IP:Port/users/queryDetails/\{userId\}。 
 
这就是对URI的重新构建，好理解吧。这其实就是众人皆知的负载均衡的原理了。 
 
再看前两个方法，虽然形式不同，但本质一样，都是在一个实例上执行一个请求，并返回响应。所以方法名都叫执行。具体怎么执行请求，那就要看实现类怎么实现了。 
 
但是比执行一个请求更重要的是，如何表示一个请求？ 
 
a）如果是执行一个普通Java方法的话，需要有方法本身Method，目标对象Object，方法参数Args。 
 
b）如果要执行的是一个HTTP请求的话，需要有请求方法Method（GET/POST等），请求地址URL，还有一些参数，如表单数据，查询字符串或头信息等。 
 
那这里的请求应该如何表示呢？就是这个接口，LoadBalancerRequest<T>：

public interface LoadBalancerRequest<T> {
 
 T apply(ServiceInstance instance) throws Exception;}

看完上面的源码后，发现只有一个apply方法，泛型参数T就表示响应。意思就是在选出的服务实例上“应用”一下，就得到了响应。这也太抽象了吧，完全看不出意图是什么。  
  
那就再找找有没有和它相似接口，很容找到一个，LoadBalancerRequestTransformer，请求转换器：

public interface LoadBalancerRequestTransformer {
       
      /**   * Order for the load balancer request tranformer.   */  int DEFAULT_ORDER = 0;
      HttpRequest transformRequest(HttpRequest request, ServiceInstance instance);}

也只有一个转换请求方法，可以根据服务实例完成对HttpRequest的转换。我们发现这里的请求是基于HTTP的，也就是说微服务之间是使用HTTP协议进行调用的。那为啥是Http呢？  
  
因为现在的微服务理论好多都是来自 Martin Fowler 的那篇微服务的文章，下面是其中一句话：

> In short, the microservice architectural style is an approach to developing a single application as a suite of small services, each running in its own process and communicating with lightweight mechanisms, often an HTTP resource API.

里面写到：“使用轻量级的机制通信，通常是HTTP资源API”，即restful形式的。所以 Spring Cloud 里面通常使用RestTemplate调用其它微服务。  
  
现在只要能创建出LoadBalancerRequest接口的实例，然后在选出的服务实例上apply一下，就可以获取到响应了。正好有一个工厂类来负责创建，它就是LoadBalancerRequestFactory：

public class LoadBalancerRequestFactory {
 
 private LoadBalancerClient loadBalancer;
 private List<LoadBalancerRequestTransformer> transformers;
 public LoadBalancerRequestFactory(LoadBalancerClient loadBalancer,List<LoadBalancerRequestTransformer> transformers) {
 this.loadBalancer = loadBalancer; this.transformers = transformers; }
 public LoadBalancerRequestFactory(LoadBalancerClient loadBalancer) {
 this.loadBalancer = loadBalancer; }
 public LoadBalancerRequest<ClientHttpResponse> createRequest( final HttpRequest request, final byte[] body, final ClientHttpRequestExecution execution) {
 return instance -> {
 HttpRequest serviceRequest = new ServiceRequestWrapper(request, instance, this.loadBalancer); if (this.transformers != null) {
 for (LoadBalancerRequestTransformer transformer : this.transformers) {
 serviceRequest = transformer.transformRequest(serviceRequest, instance); } } return execution.execute(serviceRequest, body); }; }}

通过lambda表达式返回一个接口实例，在该实例上调用apply方法时会执行这个lambda表达式。  
  
这个lambda表达式主要做三件事：  
  
1）一是使用选出来的实例的IP和Port重新构建HttpRequest中的URI，

2）二是使用转换器对HttpRequest进行转换，

3）三是进行Http请求调用。  
  
其中第三步其实使用的是spring-web工程里面的http客户端机制发起调用了，因为被ClientHttpRequestExecution这个类给暴露了，它的背后是抽象好的一套完善的http客户端机制。

**spring-web里的http客户端模型**

发送http请求，获取响应，这是很常见的功能，其实就是一个http的客户端，所以Spring框架就给实现了，位于spring-web工程里的org.springframework.http.client包下。  
  
它的模型或者说抽象思路并不复杂，有一点需要注意，这是站在客户端的角度的，和我们经常遇到的服务器端正好相反。  
  
Http是基于请求/响应的，所以得有个请求，ClientHttpRequest，客户端请求接口：

public interface ClientHttpRequest extends HttpRequest, HttpOutputMessage {
       
      /**   * Execute this request, resulting in a {@link ClientHttpResponse} that can be read.   * @return the response result of the execution   * @throws IOException in case of I/O errors   */  ClientHttpResponse execute() throws IOException;}

我们要把请求信息写入这个接口，以客户端的立场来看相当于“输出”，所以继承了HttpOutputMessage接口。它只有一个方法，叫执行，直接就返回响应。  
  
所以响应就是，ClientHttpResponse，客户端响应接口：

public interface ClientHttpResponse extends HttpInputMessage, Closeable {
       
      /**   * Return the HTTP status code of the response.   * @return the HTTP status as an HttpStatus enum value   * @throws IOException in case of I/O errors   * @throws IllegalArgumentException in case of an unknown HTTP status code   * @see HttpStatus#valueOf(int)   */  HttpStatus getStatusCode() throws IOException;
      /**   * Return the HTTP status code (potentially non-standard and not   * resolvable through the {@link HttpStatus} enum) as an integer.   * @return the HTTP status as an integer   * @throws IOException in case of I/O errors   * @since 3.1.1   * @see #getStatusCode()   * @see HttpStatus#resolve(int)   */  int getRawStatusCode() throws IOException;
      /**   * Return the HTTP status text of the response.   * @return the HTTP status text   * @throws IOException in case of I/O errors   */  String getStatusText() throws IOException;
      /**   * Close this response, freeing any resources created.   */  @Override  void close();
    }

我们要把结果从这个接口中读出来，以客户端的立场来看相当于“输入”，所以继承了HttpInputMessage接口。  
  
可以看到，只要能够获取“请求接口”的实例，就可以调用“执行”方法了。按照惯例，自然有相关的工厂类来创建实例了，ClientHttpRequestFactory，客户端请求工厂：

public interface ClientHttpRequestFactory {
 
 /** * Create a new {@link ClientHttpRequest} for the specified URI and HTTP method. * The returned request can be written to, and then executed by calling * {@link ClientHttpRequest#execute()}. * @param uri the URI to create a request for * @param httpMethod the HTTP method to execute * @return the created request * @throws IOException in case of I/O errors */ ClientHttpRequest createRequest(URI uri, HttpMethod httpMethod) throws IOException;
 }

它是一个工厂接口，那么它的实现类就非常重要了，只要拿到了实现类，就相当于拿到了“响应”了。  
  
为了使整个处理过程更加灵活，又引入了老掉牙的套路，就是拦截器了，ClientHttpRequestInterceptor，客户端请求拦截器：

public interface ClientHttpRequestInterceptor {
 
 /** * Intercept the given request, and return a response. The given * {@link ClientHttpRequestExecution} allows the interceptor to pass on the * request and response to the next entity in the chain. * A typical implementation of this method would follow the following pattern: * <ol> * <li>Examine the {@linkplain HttpRequest request} and body</li> * <li>Optionally {@linkplain org.springframework.http.client.support.HttpRequestWrapper * wrap} the request to filter HTTP attributes.</li> * <li>Optionally modify the body of the request.</li> * <li>Either * <ul> * <li>execute the request using * {@link ClientHttpRequestExecution#execute(org.springframework.http.HttpRequest, byte[])},</li> * or * <li>do not execute the request to block the execution altogether.</li> * </ul> * <li>Optionally wrap the response to filter HTTP attributes.</li> * </ol> * @param request the request, containing method, URI, and headers * @param body the body of the request * @param execution the request execution * @return the response * @throws IOException in case of I/O errors */ ClientHttpResponse intercept(HttpRequest request, byte[] body, ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException;
 }

拦截器和过滤器是一样的，多个过滤器构成一个过滤器链，在链的尽头会调用Servlet。多个拦截器也构成一个拦截器链，在链的尽头会真正的发起http调用。  
  
所以需要另外一个接口，ClientHttpRequestExecution，就是为了配合实现过滤器链的：

public interface ClientHttpRequestExecution {
       
      /**   * Execute the request with the given request attributes and body,   * and return the response.   * @param request the request, containing method, URI, and headers   * @param body the body of the request to execute   * @return the response   * @throws IOException in case of I/O errors   */  ClientHttpResponse execute(HttpRequest request, byte[] body) throws IOException;
    }

所以在工厂创建一个请求接口实例时，会把拦截器直接包含进去，InterceptingClientHttpRequestFactory，这个类是对一个真正工厂的“装饰”，目的就是为了把拦截器链添加进去：

public class InterceptingClientHttpRequestFactory extends AbstractClientHttpRequestFactoryWrapper {
 
 private final List<ClientHttpRequestInterceptor> interceptors;
 
 /** * Create a new instance of the {@code InterceptingClientHttpRequestFactory} with the given parameters. * @param requestFactory the request factory to wrap * @param interceptors the interceptors that are to be applied (can be {@code null}) */ public InterceptingClientHttpRequestFactory(ClientHttpRequestFactory requestFactory, @Nullable List<ClientHttpRequestInterceptor> interceptors) {
 
 super(requestFactory); this.interceptors = (interceptors != null ? interceptors : Collections.emptyList()); }
 
 @Override protected ClientHttpRequest createRequest(URI uri, HttpMethod httpMethod, ClientHttpRequestFactory requestFactory) {
 return new InterceptingClientHttpRequest(requestFactory, this.interceptors, uri, httpMethod); }}

它的父类里包含了真正的工厂实例，那才是用来真正创建请求实例的。  
  
还需要一个类来处理链式调用的逻辑，InterceptingRequestExecution，就是如果后面还有拦截器，就执行后面的拦截器，否则就发起http调用：

private class InterceptingRequestExecution implements ClientHttpRequestExecution {
 
 private final Iterator<ClientHttpRequestInterceptor> iterator;
 public InterceptingRequestExecution() {
 this.iterator = interceptors.iterator(); }
 @Override public ClientHttpResponse execute(HttpRequest request, byte[] body) throws IOException {
 if (this.iterator.hasNext()) {
 ClientHttpRequestInterceptor nextInterceptor = this.iterator.next(); return nextInterceptor.intercept(request, body, this); } else {
 HttpMethod method = request.getMethod(); Assert.state(method != null, "No standard HTTP method"); ClientHttpRequest delegate = requestFactory.createRequest(request.getURI(), method); request.getHeaders().forEach((key, value) -> delegate.getHeaders().addAll(key, value)); if (body.length > 0) {
 if (delegate instanceof StreamingHttpOutputMessage) {
 StreamingHttpOutputMessage streamingOutputMessage = (StreamingHttpOutputMessage) delegate; streamingOutputMessage.setBody(outputStream -> StreamUtils.copy(body, outputStream)); } else {
 StreamUtils.copy(body, delegate.getBody()); } } return delegate.execute(); } } }

可以看它的执行方法，前面都是对拦截器的逐个迭代调用，最后是使用工厂创建了一个请求接口的实例，然后调用该实例的执行方法，返回响应。  
  
这就是http客户端的整体情况，这只是抽象，不包括具体实现的，所以不算复杂。那么Spring也提供了四种实现：  
  
基于 Apache HttpComponents 的实现，基于 Netty4 的实现，基于 OkHttp3 的实现，还有基于JDK的 HttpURLConnection 的实现。  
  
其实RestTemplate就是一个rest风格的http客户端，内部机制和上面完全一样，只是添加了很多好用的rest风格的便捷方法而已。

**让RestTemplate支持微服务调用**

从上面得知，RestTemplate就是一个rest风格的http客户端，使用它在Spring Cloud内部进行微服务调用是再合适不过了。  
  
但是会有一个问题，微服务调用时只能指定ServiceId，IP和Port是动态发现的。RestTemplate是不具备这个功能的。但是要加上这个功能也是很简单的。  
  
只需在中间某个环节拦截住执行流程，把ServiceId替换为动态发现的IP和Port，不就搞定了嘛。这种能力自然非拦截器莫属了。  
  
所以Spring Cloud就专门实现了一个拦截器，LoadBalancerInterceptor，负载均衡器拦截器：

public class LoadBalancerInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {
       
      private LoadBalancerClient loadBalancer;
      private LoadBalancerRequestFactory requestFactory;
      public LoadBalancerInterceptor(LoadBalancerClient loadBalancer,      LoadBalancerRequestFactory requestFactory) {
           this.loadBalancer = loadBalancer;    this.requestFactory = requestFactory;  }
      public LoadBalancerInterceptor(LoadBalancerClient loadBalancer) {
           // for backwards compatibility    this(loadBalancer, new LoadBalancerRequestFactory(loadBalancer));  }
      @Override  public ClientHttpResponse intercept(final HttpRequest request, final byte[] body,      final ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {
           final URI originalUri = request.getURI();    String serviceName = originalUri.getHost();    Assert.state(serviceName != null,        "Request URI does not contain a valid hostname: " + originalUri);    return this.loadBalancer.execute(serviceName,        this.requestFactory.createRequest(request, body, execution));  }
    }

其实就是在一个负载均衡器上执行一个负载均衡请求，这个负载均衡请求实例，虽然是工厂创建出来的，其实就是一个lambda表达式，就起一个包装作用。  
  
为了将这个拦截器应用到RestTemplate上，特意定义了这个接口，RestTemplateCustomizer，RestTemplate自定制器：

public interface RestTemplateCustomizer {
       
      void customize(RestTemplate restTemplate);
    }

再来看这个具体的应用过程，是一个@Configuration类，LoadBalancerInterceptorConfig，拦截器配置：

@Configuration @ConditionalOnMissingClass("org.springframework.retry.support.RetryTemplate") static class LoadBalancerInterceptorConfig {
 
 @Bean public LoadBalancerInterceptor ribbonInterceptor( LoadBalancerClient loadBalancerClient, LoadBalancerRequestFactory requestFactory) {
 return new LoadBalancerInterceptor(loadBalancerClient, requestFactory); }
 @Bean @ConditionalOnMissingBean public RestTemplateCustomizer restTemplateCustomizer( final LoadBalancerInterceptor loadBalancerInterceptor) {
 return restTemplate -> {
 List<ClientHttpRequestInterceptor> list = new ArrayList<>( restTemplate.getInterceptors()); list.add(loadBalancerInterceptor); restTemplate.setInterceptors(list); }; }
 }

首先把RestTemplate里的所有拦截器都取出来，然后把负载均衡器拦截器添加到最后，最后再设置回RestTemplate中。  
  
意思就是，在即将发起请求的上一步中，重新构建URI，把ServiceId替换为动态发现的真正的IP和Port，很好理解吧。  
  
至此，RestTemplate就具备了客户端负载均衡的能力了。但是RestTemplate一开始并不是为Spring Cloud而生的，所以需要区分一下，哪些RestTemplate具备微服务调用的能力，哪些不具备。  
  
为此，Spring Cloud专门定义了一个注解，@LoadBalanced，来为RestTemplate开启这种能力：

@Target({ ElementType.FIELD, ElementType.PARAMETER, ElementType.METHOD })@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented@Inherited@Qualifierpublic @interface LoadBalanced {
       
    }

只要在注册RestTemplate时标上这个注解，那么这个RestTemplate就可以用来进行微服务调用了，

**Netflix的ribbon组件**

Spring Cloud的客户端负载均衡机制只是一套抽象。ribbon具有客户端负载均衡能力，但是和Spring Cloud完全没有关系。  
  
要想把ribbon纳入Spring Cloud体系，就必须写代码实现这套抽象，把真正要做的事情委托给ribbon去做。可以理解为在Spring Cloud的机制和ribbon之间架起一座桥梁。  
  
为了便于从整体上把握，使用RestTemplate把所有的知识点串一下，会变的比较清晰一些，也更容易理解。  
  
当把@LoadBalanced注解标记在RestTemplate上时，表明需要开启微服务调用的能力。因为RestTemplate本质是基于spring-web里的http客户端实现的，所以只能按照这个客户端的机制去扩展。  
  
所以此时会自动为RestTemplate再添加一个额外的拦截器，LoadBalancerInterceptor，这个拦截器就把我们拉入到Spring Cloud的范畴里了，因为它需要依赖两个类，LoadBalancerClient和LoadBalancerRequestFactory。  
  
LoadBalancerClient是一个接口，需要有人实现它，稍后再说。LoadBalancerRequestFactory本身就是一个类，它使用Spring Cloud客户端负载均衡的理论把一个HttpRequest进行包装和预处理，最终委托给http客户端去发起真正的http调用。  
  
所以我们刚刚从http客户端机制里被拉入到Spring Cloud客户端负载均衡理论里，又立马被拉回到http客户端机制里了。其实就是借助于RestTemplate把Spring Cloud的客户端负载均衡理论和http客户端机制相结合起来。  
  
那么在Spring Cloud客户端负载均衡理论里需要实现一个接口，就是刚刚提到的LoadBalancerClient。在spring-web的http客户端机制里需要实现两个接口（其实好几个呢），ClientHttpRequest和ClientHttpRequestFactory。  
  
因此在基于ribbon的实现（spring-cloud-netflix-ribbon）里，一定能找到这三个接口的实现类。  
  
LoadBalancerClient接口的实现类是RibbonLoadBalancerClient，它的所有功能都是依赖于ribbon自身的能力来提供的。其实相当于一个适配器了。

public class RibbonLoadBalancerClient implements LoadBalancerClient {
 
 private SpringClientFactory clientFactory;
 public RibbonLoadBalancerClient(SpringClientFactory clientFactory) {
 this.clientFactory = clientFactory; }
 @Override public URI reconstructURI(ServiceInstance instance, URI original) {
 Assert.notNull(instance, "instance can not be null"); String serviceId = instance.getServiceId(); RibbonLoadBalancerContext context = this.clientFactory .getLoadBalancerContext(serviceId);
 URI uri; Server server; if (instance instanceof RibbonServer) {
 RibbonServer ribbonServer = (RibbonServer) instance; server = ribbonServer.getServer(); uri = updateToSecureConnectionIfNeeded(original, ribbonServer); } else {
 server = new Server(instance.getScheme(), instance.getHost(), instance.getPort()); IClientConfig clientConfig = clientFactory.getClientConfig(serviceId); ServerIntrospector serverIntrospector = serverIntrospector(serviceId); uri = updateToSecureConnectionIfNeeded(original, clientConfig, serverIntrospector, server); } return context.reconstructURIWithServer(server, uri); }
 @Override public ServiceInstance choose(String serviceId) {
 return choose(serviceId, null); }
 /** * New: Select a server using a 'key'. * @param serviceId of the service to choose an instance for * @param hint to specify the service instance * @return the selected {@link ServiceInstance} */ public ServiceInstance choose(String serviceId, Object hint) {
 Server server = getServer(getLoadBalancer(serviceId), hint); if (server == null) {
 return null; } return new RibbonServer(serviceId, server, isSecure(server, serviceId), serverIntrospector(serviceId).getMetadata(server)); }
 @Override public <T> T execute(String serviceId, LoadBalancerRequest<T> request) throws IOException {
 return execute(serviceId, request, null); }
 /** * New: Execute a request by selecting server using a 'key'. The hint will have to be * the last parameter to not mess with the `execute(serviceId, ServiceInstance, * request)` method. This somewhat breaks the fluent coding style when using a lambda * to define the LoadBalancerRequest. * @param <T> returned request execution result type * @param serviceId id of the service to execute the request to * @param request to be executed * @param hint used to choose appropriate {@link Server} instance * @return request execution result * @throws IOException executing the request may result in an {@link IOException} */ public <T> T execute(String serviceId, LoadBalancerRequest<T> request, Object hint) throws IOException {
 ILoadBalancer loadBalancer = getLoadBalancer(serviceId); Server server = getServer(loadBalancer, hint); if (server == null) {
 throw new IllegalStateException("No instances available for " + serviceId); } RibbonServer ribbonServer = new RibbonServer(serviceId, server, isSecure(server, serviceId), serverIntrospector(serviceId).getMetadata(server));
 return execute(serviceId, ribbonServer, request); }
 @Override public <T> T execute(String serviceId, ServiceInstance serviceInstance, LoadBalancerRequest<T> request) throws IOException {
 Server server = null; if (serviceInstance instanceof RibbonServer) {
 server = ((RibbonServer) serviceInstance).getServer(); } if (server == null) {
 throw new IllegalStateException("No instances available for " + serviceId); }
 RibbonLoadBalancerContext context = this.clientFactory .getLoadBalancerContext(serviceId); RibbonStatsRecorder statsRecorder = new RibbonStatsRecorder(context, server);
 try {
 T returnVal = request.apply(serviceInstance); statsRecorder.recordStats(returnVal); return returnVal; } // catch IOException and rethrow so RestTemplate behaves correctly catch (IOException ex) {
 statsRecorder.recordStats(ex); throw ex; } catch (Exception ex) {
 statsRecorder.recordStats(ex); ReflectionUtils.rethrowRuntimeException(ex); } return null; }}

ClientHttpRequest接口的实现类是RibbonHttpRequest，它也是使用ribbon的RestClient（com.netflix.niws.client.http.RestClient）客户端发起的请求。

public class RibbonHttpRequest extends AbstractClientHttpRequest {
 
 private HttpRequest.Builder builder;
 private URI uri;
 private HttpRequest.Verb verb;
 private RestClient client;
 private IClientConfig config;
 private ByteArrayOutputStream outputStream = null;
 public RibbonHttpRequest(URI uri, HttpRequest.Verb verb, RestClient client, IClientConfig config) {
 this.uri = uri; this.verb = verb; this.client = client; this.config = config; this.builder = HttpRequest.newBuilder().uri(uri).verb(verb); }
 @Override public HttpMethod getMethod() {
 return HttpMethod.valueOf(verb.name()); }
 @Override public String getMethodValue() {
 return getMethod().name(); }
 @Override public URI getURI() {
 return uri; }
 @Override protected OutputStream getBodyInternal(HttpHeaders headers) throws IOException {
 if (outputStream == null) {
 outputStream = new ByteArrayOutputStream(); } return outputStream; }
 @Override protected ClientHttpResponse executeInternal(HttpHeaders headers) throws IOException {
 try {
 addHeaders(headers); if (outputStream != null) {
 outputStream.close(); builder.entity(outputStream.toByteArray()); } HttpRequest request = builder.build(); HttpResponse response = client.executeWithLoadBalancer(request, config); return new RibbonHttpResponse(response); } catch (Exception e) {
 throw new IOException(e); } }
 private void addHeaders(HttpHeaders headers) {
 for (String name : headers.keySet()) {
 // apache http RequestContent pukes if there is a body and // the dynamic headers are already present if (isDynamic(name) && outputStream != null) {
 continue; } // Don't add content-length if the output stream is null. The RibbonClient // does this for us. if (name.equals("Content-Length") && outputStream == null) {
 continue; } List<String> values = headers.get(name); for (String value : values) {
 builder.header(name, value); } } }
 private boolean isDynamic(String name) {
 return "Content-Length".equalsIgnoreCase(name) || "Transfer-Encoding".equalsIgnoreCase(name); }}

ClientHttpRequestFactory接口的实现类是RibbonClientHttpRequestFactory，它来负责创建出上面这个请求的实例。

public class RibbonClientHttpRequestFactory implements ClientHttpRequestFactory {
       
      private final SpringClientFactory clientFactory;
      public RibbonClientHttpRequestFactory(SpringClientFactory clientFactory) {
           this.clientFactory = clientFactory;  }
      @Override  @SuppressWarnings("deprecation")  public ClientHttpRequest createRequest(URI originalUri, HttpMethod httpMethod)      throws IOException {
           String serviceId = originalUri.getHost();    if (serviceId == null) {
             throw new IOException(          "Invalid hostname in the URI [" + originalUri.toASCIIString() + "]");    }    IClientConfig clientConfig = this.clientFactory.getClientConfig(serviceId);    RestClient client = this.clientFactory.getClient(serviceId, RestClient.class);    HttpRequest.Verb verb = HttpRequest.Verb.valueOf(httpMethod.name());
        return new RibbonHttpRequest(originalUri, verb, client, clientConfig);  }
    }

最后，需要说明的是，**即使是ribbon发起的http请求调用，底层使用的还是HttpComponents组件库或OkHttp组件库。**  
  
其实这里面充满了封装/适配，代码写的绕来绕去，有些乱啊。

[SpringCloud]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NzY1Nzc1OQ==&mid=2247484139&idx=1&sn=67075c41ada8321fd32cc61dc61dbf42&chksm=fc33391bcb44b00df1e143dc1016fa853fc620f98340cfa025a79e970a60fc6b7de32f504cab&scene=21#wechat_redirect