Ribbon负载均衡

Ribbon概述

Spring Cloude Ribbon是基于Netfilx Ribbon实现的一套客户端 负载均衡的工具，简单说，Ribbon是Netfilix发布的开源项目，主要功能就是提供 客户端的软件负载均衡算法，将Netfilix的中间层服务连接在一起，Ribbon客户端组件提供了一系列完善的配置项如连接超时，重试等，简单说，就是在配置文件中列出Load Balance后面的所有机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种算法规则（简单轮询，随机连接等）去连接这些机器，也可以使用Ribbon自定义负载均衡算法。LB，即负载均衡，在微服务或者分布式集群中常用的一种应用。负载均衡就是将用户的请求平摊的分配到多个服务上，从而达到HA，常见的负载均衡软件有Nginx，LVS，硬件F5等

Ribbon配置初步

由于Ribbon是客户端的负载均衡工具，所以我们需要修改的是客户端项目microservicecloud-consumer-dept-80

POM.xml文件

<!-- Ribbon相关 -->
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
</dependency>
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
</dependency>
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
</dependency>
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
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修改application.yml文件，添加Eureka的服务注册地址

server:
  port: 80
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false #自己不能注册
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/
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修改客户端配置类

由于客户端使用restTemplate访问服务端中的数据接口，restTemplate配置在服务端的配置类中，所以修改如下

@Configuration
public class ConfigBean {@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate geRestTemplate(){return new RestTemplate();}
}
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修改客户端主程序启动类

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class DeptConsumer80_App {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(DeptConsumer80_App.class, args);}
}
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修改客户端访问类DeptController_Consumer.java

private static final String REST_URL_PREFIX = "http://MICROSERVICECLOUD-DEPT";
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测试

启动7001,7002,7003三个服务注册中心，启动8001服务提供者，启动80客户端，使用http://localhost/consumer/dept/list可以渠道对应的数据，在DeptController_Consumer使用的是http://MICROSERVICECLOUD-DEPT服务名称来调用服务的接口，相比之前的http://localhost:8001，Ribbon和Eureka整合后，Consumer可以直接通过服务名称来调用服务，而不再关心地址和端口号。

Ribbon负载均衡

目前只有一个microservicecloud-provider-dept-8001服务提供者，为了实现Ribbon的负载均衡，所以我们需要多个服务提供者实例，新建microservicecloud-provider-dept-8002，microservicecloud-provider-dept-8003两个Module。参考8001的pom.xml文件修改8002,8003的pom.xml文件。拷贝8001中的所以类和配置文件mybatis和application.yml文件，将主启动类修改为对应的名字

microservicecloud-provider-dept-8002服务提供者

使用的数据库SQL语句

DROP DATABASE IF EXISTS cloudDB02 ;CREATE DATABASE cloudDB02 CHARACTER SET UTF8 ;USE cloudDB02 ;CREATE TABLE dept (deptno BIGINT NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,dname VARCHAR (60),db_source VARCHAR (60)
) ;INSERT INTO dept(dname,db_source) VALUES('开发部',DATABASE());
INSERT INTO dept(dname,db_source) VALUES('人事部',DATABASE());
INSERT INTO dept(dname,db_source) VALUES('财务部',DATABASE());
INSERT INTO dept(dname,db_source) VALUES('市场部',DATABASE());
INSERT INTO dept(dname,db_source) VALUES('运维部',DATABASE());
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Application.yml文件

server:
  port: 8002mybatis:
  config-location: classpath:mybatis/mybatis.cfg.xml        # mybatis配置文件所在路径
  type-aliases-package: com.luo.springcloud.entities        # 所有Entity别名类所在包
  mapper-locations:
  - classpath:mybatis/mapper/**/*.xml                       # mapper映射文件spring:
   application:
    name: microservicecloud-dept
   datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource            # 当前数据源操作类型
    driver-class-name: org.gjt.mm.mysql.Driver              # mysql驱动包
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloudDB02              # 数据库名称
    username: root
    password: 1234
    dbcp2:
      min-idle: 5                                           # 数据库连接池的最小维持连接数
      initial-size: 5                                       # 初始化连接数
      max-total: 5                                          # 最大连接数
      max-wait-millis: 200
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microservicecloud-provider-dept-8003服务提供者

使用的数据库SQL语句

DROP DATABASE IF EXISTS cloudDB03 ;CREATE DATABASE cloudDB03 CHARACTER SET UTF8 ;USE cloudDB03 ;CREATE TABLE dept (deptno BIGINT NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,dname VARCHAR (60),db_source VARCHAR (60)
) ;INSERT INTO dept(dname,db_source) VALUES('开发部',DATABASE());
INSERT INTO dept(dname,db_source) VALUES('人事部',DATABASE());
INSERT INTO dept(dname,db_source) VALUES('财务部',DATABASE());
INSERT INTO dept(dname,db_source) VALUES('市场部',DATABASE());
INSERT INTO dept(dname,db_source) VALUES('运维部',DATABASE());
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Application.yml文件

server:
  port: 8003mybatis:
  config-location: classpath:mybatis/mybatis.cfg.xml        # mybatis配置文件所在路径
  type-aliases-package: com.luo.springcloud.entities        # 所有Entity别名类所在包
  mapper-locations:
  - classpath:mybatis/mapper/**/*.xml                       # mapper映射文件spring:
   application:
    name: microservicecloud-dept
   datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource            # 当前数据源操作类型
    driver-class-name: org.gjt.mm.mysql.Driver              # mysql驱动包
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloudDB03              # 数据库名称
    username: root
    password: 1234
    dbcp2:
      min-idle: 5                                           # 数据库连接池的最小维持连接数
      initial-size: 5                                       # 初始化连接数
      max-total: 5                                          # 最大连接数
      max-wait-millis: 200
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微服务提供者说明

三个微服务提供者连接不同的数据库，因此在application.yml文件中，我们需要修改端口号和连接的数据库，注意的是三个微服务提供者的微服务名字保持一样，也就是如下的配置信息

spring:
   application:
    name: microservicecloud-dept
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负载均衡自测

访问连接http://localhost:8001/dept/list，http://localhost:8002/dept/list，http://localhost:8003/dept/list得到不同数据库数据，当我们启动服务注册中心7001,7002,7003,再启动80客户端，这个时候访问localhost/consumer/dept/list，每次刷新就会得到不同数据库的数据。这就是Ribbon默认的轮询算法的负载均衡。

Ribbon核心组件IRule

Ribbon负载均衡算法

Ribbon默认提供的是轮询的负载均衡算法，完整了还有如下

Ribbon负载均衡算法使用方法

在客户端的配置类ConfigBean.java中添加IRule的实现

@Configuration
public class ConfigBean {@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate geRestTemplate(){return new RestTemplate();}@Beanpublic IRule myRule(){return new RandomRule();}
}
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Ribbon自定义

如果不使用Ribbon默认的七种负载均衡算法，这个时候就需要使用自定义负载均衡算法

客户端主启动类使用注解@RibbonClient

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@RibbonClient(name="MICROSERVICECLOUD-DEPT",configuration=MySelfRule.class)
public class DeptConsumer80_App {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(DeptConsumer80_App.class, args);}
}
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特此说明

RibbonClient注解中的MySelfRule类使我们自定义负载均衡算法的类，但是，这个自定义配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包下以及子包下，否则我们这个自定义的配置类会被所有的Ribbon客户端所共享，也就说，达不到我们特殊化定制的目的。举例说明，自定义配置类不能放在项目主启动类所有的包以及子包下，因为主启动类使用注解@SpringBootApplication，这个注解点进去使用@ComponentScan注解

自定义负载均衡算法

轮询算法中每一个服务轮询一次，现在需求是每一个服务调用五次后在轮询下一个服务

自定义配置类

package com.luo.myrule;import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import com.netflix.loadbalancer.IRule;@Configuration
public class MySelfRule {@Beanpublic IRule myRule(){return new RandomRule_lky();}
}
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自定义算法类

package com.luo.myrule;import java.util.List;import com.netflix.client.config.IClientConfig;
import com.netflix.loadbalancer.AbstractLoadBalancerRule;
import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.Server;public class RandomRule_lky extends AbstractLoadBalancerRule{// total = 0 // 当total==5以后，我们指针才能往下走，// index = 0 // 当前对外提供服务的服务器地址，// total需要重新置为零，但是已经达到过一个5次，我们的index = 1// 分析：我们5次，但是微服务只有8001 8002 8003 三台，OK？private int total = 0;             // 总共被调用的次数，目前要求每台被调用5次private int currentIndex = 0;    // 当前提供服务的机器号public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key){if (lb == null) {return null;}Server server = null;while (server == null) {if (Thread.interrupted()) {return null;}List<Server> upList = lb.getReachableServers();List<Server> allList = lb.getAllServers();int serverCount = allList.size();if (serverCount == 0) {return null;}
//          private int total = 0;             // 总共被调用的次数，目前要求每台被调用5次
//          private int currentIndex = 0;  // 当前提供服务的机器号if(total < 5){server = upList.get(currentIndex);total++;}else {total = 0;currentIndex++;if(currentIndex >= upList.size()){currentIndex = 0;}}            if (server == null) {Thread.yield();continue;}if (server.isAlive()) {return (server);}server = null;Thread.yield();}return server;}@Overridepublic Server choose(Object key){return choose(getLoadBalancer(), key);}@Overridepublic void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig){}
}
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