【spring cloud 第三篇】ribbon 负载均衡

深藏阁楼爱情的钟 2022-11-29 12:08 113阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  1 ribbon 负载均衡
 *   *  1.1 ribbon简介
     *   *  1.1.1 负载均衡介绍
         *  1.1.2 ribbon
     *  1.2 @LoadBalanced结合RestTemplate实现负载均衡
     *   *  1.2.1 eureka-server 和 eureka-client 相关配置
         *  1.2.2 eureka-ribbon-client 相关配置
         *   *  pom.xml
             *  application.yml
             *  EurekaRibbonClientApplication.java启动入口
             *  新建RibbonController.java
             *  运行eureka-ribbon-client
     *  1.3 LoadBalancerClient简介
     *   *  1.3.1 结论
     *  1.4 Ribbon脱离eureka自己维护注册列表
     *   *  1.4.1 结论

# 1 ribbon 负载均衡 #

## 1.1 ribbon简介 ##

### 1.1.1 负载均衡介绍 ###

负载均衡是指将负载分摊到多个执行单元上，常见的负载均衡有两种方式。

1.  一种是独立进程单元，通过负载均衡策略，将请求转发到不同的执行单元上，例如Nginx。
2.  另一种是将负载均衡逻辑以代码的形式封装到服务消费者的客户端上,服务消费者客户端维护了一份服务提供者的信息列表，有了信息列表，通过负载均衡策略将请求分摊给多个服务提供者，从而达到负载均衡的目的

### 1.1.2 ribbon ###

*  ribbon是Netflix公司开源的一个负载均衡的组件
 *  ribbon是以上属于第二种负载均衡的方式，是将负载均衡逻辑封装在客户端中，并且运行在客户端的进程里。
 *  ribbon是经过了云端测试的IPC库，可以很好的控制HTTP和TCP客户端的负载均衡行为。
 *  在spring cloud构建微服务系统中，ribbon有两种使用方式作为服务消费者负载均衡器：  
    1、 通过RestTemplate相结合  
    2、和Feign相结合。（feign默认集成了ribbon，下篇介绍Feign）
 *  ribbon子模块  
    1、 ribbon-loadbalancer: 可以独立使用或于其他模块一起使用的负载均衡器API。  
    2、ribbon-eureka: Ribbon结合eureka客户端的API，为负载均衡器提供动态服务注册列表信息。  
    3、ribbon-core： ribbon的核心API

## 1.2 @LoadBalanced结合RestTemplate实现负载均衡 ##

在[eureka简介及demo][eureka_demo]的基础上在新建一个module，取名叫eureka-ribbon-client,其作为消费者，通过RestTemplate来远程调用eureka-client服务API接口的 “xx/getPort/\{name\}”,即消费服务。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FpYXppbGlwaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

### 1.2.1 eureka-server 和 eureka-client 相关配置 ###

*  eureka-server和[eureka简介及demo][eureka_demo]中的一样，
 *  eureka-client 新建一个controller，如下图  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FpYXppbGlwaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
    eureka-client的application.yml文件如，应用名称为：

server:
      port: 8763 #eureka-client的程序端口
    
    eureka:
      client:
        service-url:
          DEFAULT_ZONE: http://localhost:8761/eureka/  # 服务注册地址
    
    spring:
      application:
        name: eureka-client-4 # 程序名称

*  eureka-client 启动两个工程，一个端口为 8762，一个端口8763（不会启动两个工程参考[构建高可用的eureka server集群][eureka server]的1.3.4 打包server以及访问），启动如下图，  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FpYXppbGlwaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

### 1.2.2 eureka-ribbon-client 相关配置 ###

#### pom.xml ####

*  引入eureka client的起步依赖spring-cloud-starter-eureka
 *  ribbon的起步依赖 spring-cloud-starter-ribbon
 *  web的起步依赖 spring-boot-starter-web

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <parent>
            <artifactId>eureka-master</artifactId>
            <groupId>com.qgg</groupId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </parent>
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <artifactId>eureka-ribbon-client</artifactId>
    
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
                <version>1.3.1.RELEASE</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
                <version>1.3.1.RELEASE</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
        </dependencies>
        
    </project>

#### application.yml ####

*  指定程序名为 eureka-ribbon-client-1
 *  程序端口为8766
 *  服务的注册地址为 http://localhost:8761/eureka/

spring:
      application:
        name: eureka-ribbon-client-1
    
    server:
      port: 8766
    
    eureka:
      client:
        service-url:
          defualtZone: http://localhost:8761/eureka/

#### EurekaRibbonClientApplication.java启动入口 ####

*  加上注解@EnableEurekaClient开启eureka client功能
 *  启动注入 RestTemplate实例，并在RestTemplate的实例加上@LoadBalanced注解，结合并开启了Ribbon负载均衡功能

@SpringBootApplication
    @EnableEurekaClient
    public class EurekaRibbonClientApplication { 
    
        @Bean
        @LoadBalanced
        RestTemplate restTemplate() { 
            return new RestTemplate();
        }
    
        public static void main(String[] args) { 
            SpringApplication.run(EurekaRibbonClientApplication.class, args);
        }
    }

#### 新建RibbonController.java ####

*  在controller调用eureka-client 客户端的getPort接口
 *  URI上不要使用硬编码（例如：IP地址），只需要配置服务名 eureka-client-4即可

@RestController
    @RequestMapping("/myRibbon")
    public class RibbonController { 
    
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        /** * 方式1，通过@LoadBalanced 注解方式进行负载均衡 * @param name * @return */
        @RequestMapping(value = "/getPort/{name}")
        public String getPort(@PathVariable String name) { 
        	// 服务名 eureka-client-4
            String result = restTemplate.getForObject("http://eureka-client-4/getPort/"+name,String.class);
            return result;
        }
    }

#### 运行eureka-ribbon-client ####

如下图，表示在eureka-server注册成功  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FpYXppbGlwaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

多次访问 http://localhost:8766/myRibbon/getPort/xxx，这时你会发现，负载均衡器起作用了，会轮流请求eureka-client的两个实例中的“/getPort” API接口  
![在这里插入图片描述][20200820174435426.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][20200820174502273.png_pic_center]

## 1.3 LoadBalancerClient简介 ##

负载均衡器的核心类为 LoadBalancerClient，LoadBalancerClient可以获取负载均的服务提供者的实例信息。  
下面我们用demo来演示：

*  上一个demo中的EurekaRibbonClientApplication 启动类注释掉@LoadBalanced注解

@SpringBootApplication
    @EnableEurekaClient
    public class EurekaRibbonClientApplication { 
    
        @Bean
        // @LoadBalanced // 注释掉
        RestTemplate restTemplate() { 
            return new RestTemplate();
        }
    
        public static void main(String[] args) { 
            SpringApplication.run(EurekaRibbonClientApplication.class, args);
        }
    }

*  RibbonController.java 注入LoadBalancerClient 实例，通过loadBalancerClient.choose()选择对应的客户端实例

@RestController
    @RequestMapping("/myRibbon")
    public class RibbonController { 
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
        // 注入 LoadBalancerClient 实例
        @Autowired
        private LoadBalancerClient loadBalancerClient;
    
        /** * 方式2，通过LoadBalancerClient进行负载均衡 * @return */
        @GetMapping("/testRibbon")
        public String testRibbon() { 
            Map<String,Object> result = new HashMap<String,Object>();
            ServiceInstance instance = loadBalancerClient.choose("eureka-client-4");
    // ServiceInstance instance = loadBalancerClient.choose("service-qia");
    
            String host = instance.getHost();
            int port = instance.getPort();
            String serviceId = instance.getServiceId();
            URI uri = instance.getUri();
            Map<String,String> metadata = instance.getMetadata(); // 元数据
    
            result.put("host",host);
            result.put("port",port);
            result.put("serviceId",serviceId);
            result.put("uri",uri);
            result.put("metadata",metadata);
            return result.toString();
        }
    
        /** * 方式2，通过LoadBalancerClient进行负载均衡 * @return */
        @GetMapping("/getPort2/{name}")
        public String getPort2(@PathVariable String  name) { 
    
            ServiceInstance instance = loadBalancerClient.choose("eureka-client-4");
            URI uri = instance.getUri();
            String result = restTemplate.getForObject(uri+"/getPort/"+name,String.class);
            return result;
        }
    }

*  多次访问 http://localhost:8766/myRibbon/testRibbon 的结果如下

{metadata={}, port=8762, host=liping-pc.diag.launch, serviceId=eureka-client-4, uri=http://liping-pc.diag.launch:8762}
    {metadata={}, port=8763, host=liping-pc.diag.launch, serviceId=eureka-client-4, uri=http://liping-pc.diag.launch:8763}

*  多次访问 “http://localhost:8766/myRibbon/getPort2/loadBalancer测试” 的结果如下

loadBalancer测试-8762
    loadBalancer测试-8763

### 1.3.1 结论 ###

*  由此可见，LoadBalancerClient的choose(“eureka-client-4”)方法可以轮流  
    得到eureka-client的两个服务实例信息。
 *  负载均衡器LoadBalancerClient是怎么获取客户端的信息的  
    1、负载均衡器LoadBalancerClient是从Eureka Client获取服务注册列表信息的，并将服务注册列表信息缓存了一份。  
    2、在调用choose()方法时，根据负载均衡策略选择一个服务实例的信息，从而进行了负载均衡

## 1.4 Ribbon脱离eureka自己维护注册列表 ##

*  在 application.yml 配置ribbon.eureka.enabled = false , 不冲eureka注册列表中获取实例
 *  xxx.ribbon.listOfServers = baidu.com,google.com 配置程序名为 xxx的服务，两个不同的Url地址的服务实例

spring:
      application:
        name: eureka-ribbon-client-1
    
    server:
      port: 8766
    
    #测试ribbon自己维护服务实例
    ribbon:
      eureka:
        enabled: false # false表示禁用调用eureka client 获取注册列表
    service-qia:
      ribbon:
        # listOfServers: baidu.com,google.com
        listOfServers: localhost:8762,localhost:8763

*  RibbonController.java 注入LoadBalancerClient 实例，通过loadBalancerClient.choose()选择对应的客户端实例

@RestController
    @RequestMapping("/myRibbon")
    public class RibbonController { 
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
        // 注入 LoadBalancerClient 实例
        @Autowired
        private LoadBalancerClient loadBalancerClient;
    
        @GetMapping("/testRibbon")
        public String testRibbon() { 
            Map<String,Object> result = new HashMap<String,Object>();
            ServiceInstance instance = loadBalancerClient.choose("service-qia");
    
            String host = instance.getHost();
            int port = instance.getPort();
            String serviceId = instance.getServiceId();
            URI uri = instance.getUri();
            Map<String,String> metadata = instance.getMetadata(); // 元数据
    
            result.put("host",host);
            result.put("port",port);
            result.put("serviceId",serviceId);
            result.put("uri",uri);
            result.put("metadata",metadata);
            return result.toString();
        }
    
        @GetMapping("/getPort2/{name}")
        public String getPort2(@PathVariable String  name) { 
    
            ServiceInstance instance = loadBalancerClient.choose("service-qia");
            URI uri = instance.getUri();
            String result = restTemplate.getForObject(uri+"/getPort/"+name,String.class);
            return result;
        }
    }

*  多次访问 http://localhost:8766/myRibbon/testRibbon 的结果如下

{metadata={}, port=8762, host=localhost, serviceId=service-qia, uri=http://localhost:8762}
    {metadata={}, port=8762, host=localhost, serviceId=service-qia, uri=http://localhost:8763}

*  多次访问 “http://localhost:8766/myRibbon/getPort2/脱离eureka测试” 的结果如下

脱离eureka测试-8762
    脱离eureka测试-8763

### 1.4.1 结论 ###

*  ribbon中的负载均衡客户端为LoadBalancerClient。
 *  在spring cloud项目中，负载均衡器Ribbon会默认从Eureka client的负责注册列表中获取服务信息，并缓存一份。根据缓存的服务注册列表信息，可以通过loadBalancerClient来选择不同的服务实例，从而实现负载均衡。
 *  如果禁用ribbon从eureka获取注册列表信息，则需要自己维护一份服务注册列表；根据自己维护服务注册列表信息，ribbon也可以实现负载均衡

[eureka_demo]: https://blog.csdn.net/qiaziliping/article/details/107959909
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FpYXppbGlwaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221124/e5ea9f027b4141019e94a1d825040280.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FpYXppbGlwaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221124/dabae338881b4b239b04bcef3bf42d58.png
[eureka server]: https://blog.csdn.net/qiaziliping/article/details/108011222
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FpYXppbGlwaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221124/0a0d3f553aa64e0783b68c5955e04473.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FpYXppbGlwaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20221124/389f39b5307f45be862a536a1b2b5d1c.png
[20200820174435426.png_pic_center]: /images/20221124/7fb0249c352441f28b75b3dd17d72205.png
[20200820174502273.png_pic_center]: /images/20221124/b57d390ace8440618b715744d256600d.png