【Springcloud Alibaba微服务分布式架构 | Spring Cloud】之学习笔记（四）Ribbon的使用

ゝ一纸荒年。 2023-09-25 23:01 77阅读 0赞

#### Ribbon的使用 4/9 ####

*   *  1、Ribbon负载均衡
     *   *  1.1 Ribbon简介
         *  1.2 Ribbon功能
         *  1.3 使用Ribbon:
         *   *   *  1.3.1 Ribbon常用负载均衡算法
                 *  1.3.2 使用Ribbon
                 *  1.3.3 ribbon的轮询算法原理
                 *  1.3.4 手写一个负载均衡轮询算法
                 *  1.3.5 启动服务,测试

### 1、Ribbon负载均衡 ###

#### 1.1 Ribbon简介 ####

Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端负载均衡的工具。

简单地说，Ribbon是Netflix发布的开源项目，主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法和服务调用。Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置项如连接超时，重试等。简单地说，就是在配置文件中列出Load Balancer(简称LB)后面所有机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则(如简单轮询，随机连接等)去连接这些机器。我们很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法

注意：Ribbon目前也进入维护,基本上不准备更新了

#### 1.2 Ribbon功能 ####

![在这里插入图片描述][cd5dcb30c34741669b112fe48a9af5f6.png]

*  集中式LB

即在服务的消费方和提供方之间使用独立的LB设施（可以是硬件，如F5，也可以是软件，如Nginx），由该设施负责把访问请求通过某种策略转发至服务提供方

*  进程内LB

将LB逻辑集成到消费方，消费方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一个合适的服务器。

Ribbon就属于进程内LB，它只是一个类库，集成于消费方进程，消费方通过它来获取到服务提供方的地址。

两者区别：

1.  简单地说就是将用户的请求平均分摊到多个服务上，从而达到系统的HA（高可用）。  
    常见的负载均衡软件有Nginx，LVS，硬件F5等。
2.  Ribbon本地负载均衡客户端和Nginx服务端负载均衡区别

Nginx是服务器负载均衡，客户端所有请求都会交给Nginx，然后由Nginx实现转发请求。即负载均衡是由服务端实现的。

Ribbon本地负载均衡，在调用微服务接口时候，会在注册中心上获取注册信息服务列表之后缓存到JVM本地，从而在本地实现RPC远程服务调用技术

**Ribbon就是负载均衡+RestTemplate**

Ribbon其实就是一个软件实现负载均衡的客户端组件，他可以和其他所需请求的客户端结合使用，和Eureka结合只是其中的一个实例

![在这里插入图片描述][298ee5d422ed446ba8287a6fdf774bb2.png]

Ribbon在工作时分成两步：

1.  第一步先选择EurekaSever，它优先选择在同一区域内负载较少的server。
2.  第二步再根据用户指定的策略，在从server取到的服务注册列表中选择一个地址。  
    其中Ribbon提供了多种策略：比如轮询，随机和根据响应时间的加权等。

#### 1.3 使用Ribbon: ####

1.  默认我们使用eureka的新版本时,它默认集成了ribbon:

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

这个>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client中集成了ribbon了

![在这里插入图片描述][e8ab404017264c1c8439a397e5779b3c.png]  
我们也可以手动引入ribbon，放到order模块中,因为只有order访问pay时需要负载均衡。

//ribbon依赖
        <dependency>
          <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
          <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
          <version>2.2.1.RELEASE</version>
          <scope>compile</scope>
        </dependency>

1.  RestTemplate扩展说明

== getForObject/getForEntity方法的演示==

*  getForObject方法的演示

getForObject返回对象为响应体中数据转化成的对象，基本上可以理解为JSON

@GetMapping("/consumer/getForObject/{id}")
        public CommonResult<Payment> getPaymentById1(@PathVariable("id") Long id){
        
            return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL+"/payment/"+id, CommonResult.class);
        }

![在这里插入图片描述][98e3b07fb0304d0ab69a3e0402623081.png]

*  getForEntity方法的演示

getForEntity返回的对象为ResponseEntity对象，包含了响应中的一些重要信息，比如响应头、响应状态码、响应体等

@GetMapping("/consumer/getForEntity/{id}")
        public CommonResult<Payment> getPaymentById2(@PathVariable("id") Long id){
        
            ResponseEntity<CommonResult> entity = restTemplate.getForEntity(PAYMENT_URL+"/payment/"+id, CommonResult.class);
            if(entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()){
        
                return entity.getBody();
            }else{
        
                return new CommonResult(444,"操作失败");
            }
        }

![在这里插入图片描述][7b8da898442247eaa12a9ba72453d292.png]

###### 1.3.1 Ribbon常用负载均衡算法 ######

IRule：根据特定算法从服务列表中选择一个要访问的服务

Rule接口有7个实现类,每个实现类代表一个负载均衡算法

继承关系图：

实现类 负载均衡算法

![在这里插入图片描述][6bb5f2a7ed934fad97907efc69a19bd6.png]  
![在这里插入图片描述][c2a91dffec6a49819eeeb3e1b17f42f0.png]

###### 1.3.2 使用Ribbon ######

负载均衡算法上的替换

配置注意事项：

官方文档明确给出警告：

我们自定义的算法配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包及其子包下，否则我们自定义的这个配置类就会被所有的Ribbon客户端所共享，达不到特殊定制化的目的

***说白了就是不能放在主启动类所在的包以及他所在包的子包***

1.  创建一个跟springcloud同级的包，起名为myribbonrule

![sp][]

1.  创建配置类,指定负载均衡算法

自定义的ribbon负载均衡配置类：

package com.tigerhhzz.myribbonrule;
    
    import com.netflix.loadbalancer.IRule;
    import com.netflix.loadbalancer.RandomRule;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    
    /**
     * @author tigerhhzz
     * @date 2023/4/10 11:24
     */
    @Configuration
    public class MyselfRibbonRule {
        
    
        @Bean
        public IRule myRule() {
        
    
            return new RandomRule();   //定义为随机
        }
    }

默认的轮询算法换成随机算法

1.  在主启动类上加一个注解@RibbonClient

package com.tigerhhzz.springcloud;
    
    import com.tigerhhzz.myribbonrule.MyselfRibbonRule;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
    import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClient;
    
    @Slf4j
    @SpringBootApplication
    @EnableEurekaClient
    @RibbonClient(name = "CLOUD-PROVIDER-SERVICE",configuration = MyselfRibbonRule.class)
    public class OrderMain80{
        
        public static void main(String[] args){
        
            SpringApplication.run(OrderMain80.class,args);
            log.info("OrderMain80启动成功~~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
        }
    }
    
    //name:代表哪个服务提供者要使用我们配置的算法
    //configuretion:指定我们的算法配置类

表示,访问CLOUD-PROVIDER-SERVICE的服务时,使用我们自定义的负载均衡算法

###### 1.3.3 ribbon的轮询算法原理 ######

![在这里插入图片描述][f9cfeaa31df849bc9c1e7bf514fcba80.png]

###### 1.3.4 手写一个负载均衡轮询算法 ######

1.  改造模块(8001,8002),的controller方法

给模块(8001,8002),的controller方法添加一个方法,返回当前节点端口

@GetMapping("/payment/lb")
        public String getPaymentLB(){
        
            return serverPort;
        }

1.  修改order80模块

去掉@LoadBalanced注解

package com.tigerhhzz.springcloud.config;
    
    import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    
    /**
     * @author tigerhhzz
     * @date 2023/4/8 22:52
     */
    @Configuration
    public class ApplicationContextConfig {
        
    
        @Bean
        //@LoadBalanced   //注释掉这个注解
        public RestTemplate getRestTemplate(){
        
            return new RestTemplate();
            /*
            RestTemplate提供了多种便捷访问远程http服务的方法，
            是一种简单便捷的访问restful服务模板类，是spring提供的用于rest服务的客户端模板工具集
            */
        }
    }

1.  新建自定义ribbon负载均衡接口

package com.tigerhhzz.myloadbanlance;
    
    import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
    
    import java.util.List;
    
    /**
     * @author tigerhhzz
     * @date 2023/4/10 17:24
     */
    public interface myloadbanlance {
        
        ServiceInstance instance(List<ServiceInstance> instances);
    }

1.  自定义ribbon负载均衡接口实现类

package com.tigerhhzz.myloadbanlance;
    
    import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    import java.util.List;
    import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
    
    /**
     * @author tigerhhzz
     * @date 2023/4/10 17:25
     */
    @Component
    public class myloadbanlanceImpl implements myloadbanlance{
        
    
    
        private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
    
        //获取下一个要调用的服务id
        public final int getIncrement() {
        
            int current;
            int next;
            do {
        
                current = this.atomicInteger.get();
                next = current >= 2147483647 ? 0 : current+1;
    
            }while (!this.atomicInteger.compareAndSet(current,next));
            System.out.println("------------第几次访问：次数next"+next);
            return next;
    
        }
    
        @Override
        public ServiceInstance instance(List<ServiceInstance> instances) {
        
            //拿到id，进行取余得到真正要调用服务的下标
            int index = getIncrement() % instances.size();
            return instances.get(index);
        }
    }

1.  在80模块的controller中增加一个测试接口 @GetMapping(“payment/lb”)

package com.tigerhhzz.springcloud.controller;
    
    import com.tigerhhzz.myloadbanlance.myloadbanlance;
    import com.tigerhhzz.springcloud.entities.CommonResult;
    import com.tigerhhzz.springcloud.entities.Payment;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
    import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
    import org.springframework.http.ResponseEntity;
    import org.springframework.web.bind.annotation.*;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    
    import javax.annotation.Resource;
    import java.net.URI;
    import java.util.List;
    
    @RestController
    @Slf4j
    @RequestMapping("comsumer")
    public class OrderController {
        
    
        //远程调用的 地址
        //public static final String PAYMENY_URL = "http://localhost:8001";
    
        //远程调用的 地址
        public static final String PAYMENT_URL = "http://cloud-provider-service";
    
        @Resource
        private RestTemplate restTemplate;
        @Resource
        private myloadbanlance myloadbanlance;
        @Resource
        private DiscoveryClient discoveryClient;
    
        @PostMapping("payment/create")
        public CommonResult<Payment> create (@RequestBody Payment payment){
        
    
            return restTemplate.postForObject(PAYMENT_URL + "/payment/create",//请求地址
                                              payment,//请求参数
                                              CommonResult.class);//返回类型
        }
    
        @GetMapping("payment/{id}")
        public CommonResult<Payment> getPaymentById(@PathVariable("id")Long id){
        
            return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL + "/payment/" + id,//请求地址
                                             CommonResult.class);//返回类型
        }
    
        @GetMapping("getForObject/{id}")
        public CommonResult<Payment> getPaymentById1(@PathVariable("id") Long id){
        
            return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL+"/payment/"+id, CommonResult.class);
        }
    
        @GetMapping("getForEntity/{id}")
        public CommonResult<Payment> getPaymentById2(@PathVariable("id") Long id){
        
            ResponseEntity<CommonResult> entity = restTemplate.getForEntity(PAYMENT_URL+"/payment/"+id, CommonResult.class);
            if(entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()){
        
                return entity.getBody();
            }else{
        
                return new CommonResult(444,"操作失败");
            }
        }
    
        @GetMapping("payment/lb")
        public String getPaymentLB() {
        
            List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("cloud-provider-service");
            if (instances == null || instances.size() == 0) {
        
                return null;
            }
            ServiceInstance serviceInstance = myloadbanlance.instance(instances);
            URI uri = serviceInstance.getUri();
            System.out.println(uri+"/payment/lb");
            return restTemplate.getForObject(uri+"/payment/lb",String.class);
    //        return uri+"/payment/lb";
        }
    
    
    }

###### 1.3.5 启动服务,测试 ######

注意：手写自定义的轮询算法的包必须放在启动类同一目录中，要不然spring启动后，扫描不到自己写的自定义轮询算法类

![在这里插入图片描述][b3a77b4a3d7b4a6ba2bdcee9e53fdb77.png]

![在这里插入图片描述][8f441d9d6aae42d9bae89a22630ebd73.png]

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