Spring Cloud Ribbon 详解

Spring Cloud Ribbon

知识点：

Ribbon介绍（3点）
使用方法
负载均衡策略和自定义负载均衡策略
Ping机制
Ribbon配置

1、介绍

Spring Cloud Ribbon 是一套基于 Netflix Ribbon 实现的客户端负载均衡和服务调用工具。通过Spring Cloud的封装，可以让我们轻松地将面向服务的REST模版请求自动转换成客户端负载均衡的服务调用。Spring Cloud Ribbon虽然只是一个工具类框架，它不像服务注册中心、配置中心、API网关那样需要独立部署，但是它几乎存在于每一个Spring Cloud构建的微服务和基础设施中。因为微服务间的调用，API网关的请求转发等内容，实际上都是通过Ribbon来实现的。

Spring Cloud Ribbon 是一套基于 Netflix Ribbon 实现的客户端负载均衡工具
spring cloud进行二次封装，让我们可以将面向服务的Rest模板（RestTemplate）请求装换成客户端负载均衡的服务调用
不需要单独部署

2、客户端负载均衡

在调用者服务中实现负载均衡，来分发请求至被调用者。如图所示

3、使用方法

3.1、单独使用

3.1.1、导入Ribbon使用的依赖

<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId><version>2.2.9.RELEASE</version>
</dependency>

3.1.2、配置文件

# 配置被调用服务集合
goods-service.ribbon.listOfServers=\http://localhost:9090/goods,http://localhost:9093/goods# httpClient 连接池最大总连接数
ribbon.MaxTotalConnections=200
# httpClient 每个host最大连接数
ribbon.MaxConnectionsPerHost=50

3.1.3、LoadBalancerClient方式

@Autowired
private LoadBalancerClient loadbalancerClient;@GetMapping
public String goods(){log.info("begin do order");ServiceInstance si=loadbalancerClient.choose("goods-service");String url=String.format("http://%s:%s",si.getHost(),si.getPort());log.info("ribbon-url:{}",url);String goodsInfo=restTemplate.getForObject(url,String.class);return goodsInfo;
}

3.1.4、通过`@LoadBalanced`注解方式

配置RestTemplate时，添加@LoadBalanced注解

@Configuration
public class RestTemplateConfiguration {@LoadBalanced@Beanpublic RestTemplate restTemplate(){return new RestTemplate();}
}

接口调用，直接通过服务名goods-service调用

@GetMapping
public String goods(){log.info("begin do order");String url="http://goods-service/goods";String goodsInfo=restTemplate.getForObject(url,String.class);return goodsInfo;
}

3.2、基于Eureka的使用

3.2.1、添加依赖

<!--Spring Cloud Ribbon 依赖-->
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId><version>2.2.9.RELEASE</version>
</dependency>
<!--Spring Cloud Eureka 客户端依赖-->
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

3.2.2、注入RestTemplate

通过@LoadBalanced注解开启

@Configuration
public class RestTemplateConfiguration {@Bean@LoadBalanced //在客户端使用 RestTemplate 请求服务端时，开启负载均衡（Ribbon）public RestTemplate restTemplate(){return new RestTemplate();}
}

3.2.3、配置文件`application.properties`

server:port: 80 #端口号
# eureka配置
eureka:client:register-with-eureka: false # 本微服务为服务消费者，不需要将自己注册到服务注册中心fetch-registry: true  # 本微服务为服务消费者，需要到服务注册中心搜索服务service-url:defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/ #服务注册中心集群

3.2.4、接口调用

直接使用goods-service，服务提供者的服务名称调用，ribbon会通过eureka获取服务列表，通过负载策略选择服务

@GetMapping
public String goods(){log.info("begin do order");String url="http://goods-service/goods";String goodsInfo=restTemplate.getForObject(url,String.class);return goodsInfo;
}

4、Ribbon自定义负载均衡策略

Ribbon提供的负载均衡策略

序号	实现类	负载均衡策略
1	RoundRobinRule	按照线性轮询策略，即按照一定的顺序依次选取服务实例
2	RandomRule	随机选取一个服务实例
3	RetryRule	按照 RoundRobinRule（轮询）的策略来获取服务，如果获取的服务实例为 null 或已经失效，则在指定的时间之内不断地进行重试（重试时获取服务的策略还是 RoundRobinRule 中定义的策略），如果超过指定时间依然没获取到服务实例则返回 null 。
4	WeightedResponseTimeRule	WeightedResponseTimeRule 是 RoundRobinRule 的一个子类，它对 RoundRobinRule 的功能进行了扩展。根据平均响应时间，来计算所有服务实例的权重，响应时间越短的服务实例权重越高，被选中的概率越大。刚启动时，如果统计信息不足，则使用线性轮询策略，等信息足够时，再切换到 WeightedResponseTimeRule。
5	BestAvailableRule	继承自 ClientConfigEnabledRoundRobinRule。先过滤点故障或失效的服务实例，然后再选择并发量最小的服务实例。
6	AvailabilityFilteringRule	先过滤掉故障或失效的服务实例，然后再选择并发量较小的服务实例。
7	ZoneAvoidanceRule	默认的负载均衡策略，综合判断服务在不同区域（zone）的性能和服务（server）的可用性，来选择服务实例。在没有区域的环境下，该策略与轮询（RoundRobinRule）策略类似。

如上图所示，Ribbon已经提供很多负载均衡策略，如果我们想定义自己的负载均衡策略可以通过如下方式，实现

4.1、集成`AbstractLoadBalancerRule`,实现`choose`方法

package com.gupaoedu.mall.gpmallportal;import com.netflix.client.config.IClientConfig;
import com.netflix.loadbalancer.AbstractLoadBalancerRule;
import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.Server;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;import java.util.List;public class DefinieIpHashRule extends AbstractLoadBalancerRule {@Overridepublic void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig) {//....}public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {if(lb==null){return null;}Server server=null;while(server==null){//表示启动的服务列表.(默认情况下单纯只用Ribbon时，不会对目标服务做心跳检测）List<Server> upList=lb.getReachableServers();List<Server> allList=lb.getAllServers();int serverCount=upList.size();if(serverCount==0){return null;}int index=ipAddressHash(serverCount);server=upList.get(index);}return server;}private int ipAddressHash(int serverCount){ServletRequestAttributes requestAttributes= (ServletRequestAttributes)RequestContextHolder.getRequestAttributes();String remoteAddr=requestAttributes.getRequest().getRemoteAddr();int code=Math.abs(remoteAddr.hashCode());return code%serverCount;}@Overridepublic Server choose(Object key) {return choose(getLoadBalancer(),key);}
}

4.2、配置文件

配置服务名称是goods-service的使用自定义负载均衡

goods-service.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName=com.xxxx.xxx.DefinieIpHashRule

5、Ribbon的Ping机制

在Ribbon负载均衡器中，提供了ping机制，每隔一段时间，就会去ping服务器，由 com.netflix.loadbalancer.IPing 接口去实现。

单独使用ribbon，不会激活ping机制，默认采用DummyPing（在RibbonClientConfiguration中实例化），isAlive()方法直接返回true。

Ribbon和Eureka集成，默认采用NIWSDiscoveryPing（在EurekaRibbonClientConfiguration中实例化的），只有服务器列表的实例状态为up的时候才会为Alive。

IPing中默认内置了一些实现方法如下

PingUrl: 使用httpClient对目标服务逐个实现Ping操作。
DummyPing：默认认为对方服务是正常的，直接返回true。
NoOpPing：永远返回true。

5.1、实现`com.netflix.loadbalancer.IPing`接口

public class HealthChecker implements IPing {@Overridepublic boolean isAlive(Server server) {String url="http://"+server.getId()+"/healthCheck";boolean isAlive=true;HttpClient httpClient=new DefaultHttpClient();HttpUriRequest request=new HttpGet(url);try {HttpResponse response = httpClient.execute(request);isAlive = response.getStatusLine().getStatusCode() == 200;}catch (Exception e){isAlive=false;}finally {request.abort();}return isAlive;}
}

5.2、配置文件

goods-service.ribbon.NFLoadBalancerPingClassName=com.xxxxx.xxx.HealthChecker

6、Ribbon配置详解

Ribbon配置详解