SpringCloud之Ribbon负载均衡器介绍

本是古典何须时尚 2023-02-23 10:56 15阅读 0赞

## AbstractLoadBalance ##

AbstractLoadBalance是ILoadBalancer接口的抽象实现。在该抽象类中定义了一个关于服务实例的分组枚举类ServerGroup，它包含了三种不同类型。

*  ALL：所有服务实例。
 *  STATUS\_UP：正常服务实例。
 *  STATUS\_NOT\_UP：停止服务实例。  
    另外还实现了一个chooseServer()函数，该函数通过调用接口中的chooseServer(Object key)实现，其中参数为null，表示在选择具体的服务实例的时候忽略key的条件判断。  
    最后还定义了两个抽象函数：
 *  getServerList(ServerGroup serverGroup)：定义了根据分组类型来获取不同的服务实例的列表。
 *  getLoadBalancerStats()：定义了获取LoadBalancerStats对象的方法，LoadBalancerStats对象用来存储负载均衡器中各个服务实例当前的属性和统计信息。我们可以利用这些信息来观察负载均衡器的运行情况，同事这些信息也是用来制定负载均衡器策略的重要依据。

public abstract class AbstractLoadBalancer implements ILoadBalancer { 
        
        public enum ServerGroup{ 
            ALL,
            STATUS_UP,
            STATUS_NOT_UP        
        }
            
        /** * delegate to {@link #chooseServer(Object)} with parameter null. */
        public Server chooseServer() { 
        	return chooseServer(null);
        }
    
        
        /** * List of servers that this Loadbalancer knows about * * @param serverGroup Servers grouped by status, e.g., {@link ServerGroup#STATUS_UP} */
        public abstract List<Server> getServerList(ServerGroup serverGroup);
        
        /** * Obtain LoadBalancer related Statistics */
        public abstract LoadBalancerStats getLoadBalancerStats();    
    }

## BaseLoadBalancer ##

BaseLoadBalancer类是Ribbon负载均衡器的基础实现类，在该类中定义了很多关于服务在均衡器相关的基础内容。

*  定义并维护了两个存储服务实例的server对象的列表。一个用于存储所有服务实例的列表，一个用于存储正常服务的实例列表。

@Monitor(name = PREFIX + "AllServerList", type = DataSourceType.INFORMATIONAL)
        protected volatile List<Server> allServerList = Collections
                .synchronizedList(new ArrayList<Server>());
        @Monitor(name = PREFIX + "UpServerList", type = DataSourceType.INFORMATIONAL)
        protected volatile List<Server> upServerList = Collections
                .synchronizedList(new ArrayList<Server>());

*  定义了用来存储负载均衡器各服务实例属性和统计信息的LoadBalancerStats对象。
 *  定义了检车服务实例是否正常服务的IPing对象。在BaseLoadBalancer中默认为null，需要在构造时注入它的具体实现。
 *  定义了检查服务实例操作的执行策略对象IPingStrategy，在BaseLoadBalancer中默认使用了该类中定义的静态内部类SerialPingStrategy实现。
 *  定义了负载均衡的处理规则IRule对象，从BaseLoadBalancer中chooseServer(Object key)的实现源码可以看出，负载均衡器实际将服务实例选择任务委托给了IRule实例中的choose函数来实现，而在这里默认初始化了RoundRobinRule为IRule的实现对象。RoundRobinRule实现了最基本且常用的线性负载均衡规则。

public Server chooseServer(Object key) { 
            if (counter == null) { 
                counter = createCounter();
            }
            counter.increment();
            if (rule == null) { 
                return null;
            } else { 
                try { 
                    return rule.choose(key);
                } catch (Exception e) { 
                    logger.warn("LoadBalancer [{}]: Error choosing server for key {}", name, key, e);
                    return null;
                }
            }
        }

*  启动ping任务：在BaseLoadBalancer的默认构造函数中，会直接启动一个用于定时检查Server是否健康的任务。该任务默认的执行时间是10秒。
 *  实现了ILoadBalancer接口定义的负载均衡器应具备以下一系列基本操作。
    
     *  addServers：想负载均衡器中增加新的服务实例列表，该实现将原本已经维护着的所有服务实例清单allServerList和新传入的服务实例清单newServers都加入到newList中，然后通过调用setServersList函数对newList进行处理，在BaseLoadBalancer中实现的时候会使用新的列表覆盖旧的列表。

public void addServer(Server newServer) { 
            if (newServer != null) { 
                try { 
                    ArrayList<Server> newList = new ArrayList<Server>();
    
                    newList.addAll(allServerList);
                    newList.add(newServer);
                    setServersList(newList);
                } catch (Exception e) { 
                    logger.error("LoadBalancer [{}]: Error adding newServer {}", name, newServer.getHost(), e);
                }
            }
        }

*  chooseServer(Object key)：挑选一个具体的服务实例。
 *  markServerDown(Server server)：标记某个服务实例暂停服务。

public void markServerDown(Server server) { 
            if (server == null || !server.isAlive()) { 
                return;
            }
    
            logger.error("LoadBalancer [{}]: markServerDown called on [{}]", name, server.getId());
            server.setAlive(false);
            // forceQuickPing();
    
            notifyServerStatusChangeListener(singleton(server));
        }

*  getReachableServers()：获取可用的服务实例列表。

public List<Server> getReachableServers() { 
            return Collections.unmodifiableList(upServerList);
        }

*  getAllServers()：获取所有的服务实例列表。

public List<Server> getAllServers() { 
            return Collections.unmodifiableList(allServerList);
        }

## DynamicServerListLoadBalancer ##

DynamicServerLIstLoadBalancer类继承于BaseLoadBalancer类，它是对基础负载均衡器的扩展。在该负载均衡器中，实现了服务实例清单在运行期的动态更新能力；同时它还具备了对服务实例清单的过滤功能，也就是说，我们可以通过过滤器来选择性的获取一批服务实例清单。

### ServerList ###

从DynamicServerListLoadBalancer的成员定义中，可以发现增加了一个服务列表的操作对象ServerList<T> serverListImpl。其中泛型T从类名中对于T的限定DynamicServerListBalancer<T extends Server> 可以看出它是一个Server的子类，即代表了一个具体的服务实例的扩展类。

public interface ServerList<T extends Server> { 
    
        public List<T> getInitialListOfServers();
        
        /** * Return updated list of servers. This is called say every 30 secs * (configurable) by the Loadbalancer's Ping cycle * */
        public List<T> getUpdatedListOfServers();   
    
    }

*  getInitialListOfServers()：用于获取初始化的服务实例清单。
 *  getUpdatedListOfServers()：用于获取更新的服务实例清单。