为了提高服务的可用性,我们一般会将相同的服务部署多个实例,负载均衡的作用就是使获取服务的请求被均衡的分配到各个实例中。负载均衡一般分为服务端负载均衡和客户端负载均衡,服务端的负载均衡通过硬件(如F5)或者软件(如Nginx)来实现,而Ribbon实现的是客户端负载均衡。
Ribbon 简介
Ribbon是Netflix下的负载均衡项目,通过Spring Cloud的封装的工具Spring Cloud Ribbon,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。主要提供了以下特性:
- 负载均衡器,可支持插拔式的负载均衡原则
- 对多种协议提供支持,例如HTTP、TCP、UDP等
- 集成了负载均衡功能的客户端
它不需要独立部署,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,包括后续我们将要介绍的Feign,它也是基于Ribbon实现的工具。所以,对Spring Cloud Ribbon的理解和使用,对于我们使用Spring Cloud来构建微服务非常重要
Ribbon Demo
- Ribbon 服务提供者 (提供一个RESTFUL的接口)
-
Ribbon 客户端 (Ribbon客户端调动服务端提供的接口)
Ribbon 服务端
- 依赖导入:web , eureka(注册服务)
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
- 启动类:
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class RibbonServerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(RibbonServerApplication.class, args);
}
}
- 配置:
server:
port: 8773
spring:
application:
name: spring-cloud-ribbon-server
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka
- 编写接口
编写实体类User
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User implements Serializable {
private Long id;
private String username;
private String remark;
}
编写service类
public interface UserService {
List<User> getUsers();
User getUserById(long id);
}
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public List<User> getUsers() {
return initUser();
}
@Override
public User getUserById(long id) {
List<User> users = getUsers().stream().filter(user -> id == user.getId()).collect(Collectors.toList());
if (CollectionUtils.isEmpty(users)) {
return new User(0L, "", "空");
}
return users.get(0);
}
private List<User> initUser() {
List<User> userList = new ArrayList<>();
User user1 = new User(1L, "刘备", "刘备");
User user2 = new User(2L, "关羽", "关羽");
User user3 = new User(3L, "张飞", "张飞");
userList.add(user1);
userList.add(user2);
userList.add(user3);
return userList;
}
}
编写controller类
@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping("/{id}")
public User getUserById(@PathVariable Long id, HttpServletRequest request) {
String url = request.getRequestURL().toString();
User user = userService.getUserById(id);
user.setRemark(url);
return user;
}
}
Ribbon服务端工程创建完成
启动Ribbon服务工程:http://127.0.0.1:8773/users/1
Ribbon 客户端
- 依赖导入
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
</dependency>
- 启动类
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class RibbonClientApplication {
public static void main(String[] args){
SpringApplication.run(RibbonClientApplication.class,args);
}
}
- 配置类
server:
port: 8772
spring:
application:
name: spring-cloud-ribbon-client
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka
- 添加Ribbo 配置
@Configuration
public class EurekaRibbonConfig {
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
在 RestTemplate 上加了一个 @LoadBalanced 注解就可以负载均衡。这是因为 Spring Cloud 做了大量的底层封装,做了很多简化。
内部的主要逻辑就是给 RestTemplate 增加拦截器,在请求之前对请求的地址进行了替换,或者根据具体的负载策略选择服务地址,然后去调用,这就是 @LoadBalanced 的原理。
Spring Web 为 HttpClient 提供了 Request 拦载器 ClientHttpRequestInterceptor,位于 spring-web jar 包下。
在 spring-cloud-commons 包中提供了负载均衡自动配置类 LoadBalancerAutoConfiguration ,里面维护了一个 @LoadBalanced 注解的 RestTemplate 列表,里面的静态类 LoadBalancerInterceptorConfig 注册了 负载均衡拦截器 LoadBalancerInterceptor,RestTemplateCustomizer 来添加拦截器列表。
负载均衡拦截器 LoadBalancerInterceptor 实现了 ClientHttpRequestInterceptor,主要逻辑在 intercept() 方法中,执行交给了 LoadBalancerClient,通过 LoadBalancerRequestFactory 来构建一个 LoadBalancerRequest 对象,createRequest 方法中通过 ServiceRequestWrapper 来执行替换 URI 的逻辑,核心是通过 reconstructURI() 方法实现,该方法的业务实现是在 RibbonLoadBalancerClient 类中 。
- 创建Ribbon Service
@Service
public class EurekaRibbonService {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
public User findByUserId(Long id){
return restTemplate.getForObject("http://spring-cloud-ribbon-server/users/"+id,User.class);
}
}
这里也需要同样编写User类,和Ribbon 服务端一致。
restTemplate.getForObject("http://fw-cloud-feign-server/user/" + id, User.class)这里需要添加正确的服务名称,RestTemplate 这样请求的好处就是不需要关心应用的IP,通过Eureka 注册中心发现是此服务名的服务提供者就会去请求。非常方便应用的水平拓展。
- Controller 层编写
@RestController
public class EurekaRibbonController {
@Autowired
private EurekaRibbonService eurekaRibbonService;
@GetMapping("/{id}")
public User findByUserId(@PathVariable Long id){
return eurekaRibbonService.findByUserId(id);
}
}
Ribbon 客户端创建完成
启动测试:
- 启动Eureka 服务注册中心
- 启动端口号为8773,8774的Ribbon 服务端
- 启动 Ribbon 客户端
{"id":1,"username":"刘备","remark":"http://localhost:8773/users/1"}
{"id":1,"username":"刘备","remark":"http://localhost:8774/users/1"}
通过返回结果可以看到8773和8774一直在变化,轮询着变化。Ribbon 默认的负载策略是轮询
源码:
参考博文:https://www.kancloud.cn/xuyisu/springcloud_springboot/1447151