微服务负载均衡器RibbonLoadBalancer实战

1.负载均衡介绍
负载均衡（Load Balance），其含义就是指将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行运行，例如FTP服务器、Web服务器、企业核心应用服务器和其它主要任务服务器等，从而协同完成工作任务。
思考： 如果有多个provider实例，consumer应该如何调用呢？
目前主流的负载均衡方案分为以下两种：
集中式负载均衡，在消费者和服务提供方中间使用独立的代理方式进行负载，有硬件的（比如 F5），也有软件的（比如 Nginx）。
客户端根据自己的请求情况做负载均衡，Ribbon 就属于客户端自己做负载均衡。

1.1 客户端的负载均衡
例如spring cloud中的ribbon，客户端会有一个服务器地址列表，在发送请求前通过负载均衡算法选择一个服务器，然后进行访问，这是客户端负载均衡；即在客户端就进行负载均衡算法分配。

1.2 服务端的负载均衡
例如Nginx，通过Nginx进行负载均衡，先发送请求，然后通过负载均衡算法，在多个服务器之间选择一个进行访问；即在服务器端再进行负载均衡算法分配。

1.3 常见负载均衡算法
随机，通过随机选择服务进行执行，一般这种方式使用较少;
轮训，负载均衡默认实现方式，请求来之后排队处理;
加权轮训，通过对服务器性能的分型，给高配置，低负载的服务器分配更高的权重，均衡各个服务器的压力;
地址hash，通过客户端请求的地址的hash值取模映射进行服务器调度。
最小连接数，即使请求均衡了，压力不一定会均衡，最小连接数法就是根据服务器的情况，比如请求积压数等参数，将请求分配到当前压力最小的服务器上。

2. 什么是Ribbon
Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon 实现的一套客户端的负载均衡工具，Ribbon客户端组件提供一系列的完善的配置，如超时，重试等。通过Load Balancer获取到服务提供的所有机器实例，Ribbon会自动基于某种规则(轮询，随机)去调用这些服务。Ribbon也可以实现我们自己的负载均衡算法。

2.1 Spring Cloud Alibaba整合Ribbon快速开始
1) 引入ribbon依赖

<!--添加ribbon的依赖-->
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
</dependency>

nacos-discovery依赖了ribbon，可以不用再引入ribbon依赖

2) RestTemplate 添加@LoadBalanced注解，让RestTemplate在请求时拥有客户端负载均衡的能力

@Configuration
public class RestConfig {@Bean@LoadBalanced //开启负载均衡public RestTemplate restTemplate() {return new RestTemplate();} 
}

3) 测试，使用微服务名发起调用

@Autowired
private RestTemplate restTemplate;@RequestMapping(value = "/findOrderByUserId/{id}")
public R  findOrderByUserId(@PathVariable("id") Integer id) {// ribbon实现，restTemplate需要添加@LoadBalanced注解String url = "http://mall-order/order/findOrderByUserId/"+id;R result = restTemplate.getForObject(url,R.class);return result;
}

2.2 Ribbon内核原理

模拟ribbon实现

@Autowired
private RestTemplate restTemplate;@RequestMapping(value = "/findOrderByUserId/{id}")
public R  findOrderByUserId(@PathVariable("id") Integer id) {//模拟ribbon实现String url = getUri("mall-order")+"/order/findOrderByUserId/"+id;R result = restTemplate.getForObject(url,R.class);return result;
}@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;
public String getUri(String serviceName) {List<ServiceInstance> serviceInstances = discoveryClient.getInstances(serviceName);if (serviceInstances == null || serviceInstances.isEmpty()) {return null;}int serviceSize = serviceInstances.size();//轮询int indexServer = incrementAndGetModulo(serviceSize);return serviceInstances.get(indexServer).getUri().toString();
}
private AtomicInteger nextIndex = new AtomicInteger(0);
private int incrementAndGetModulo(int modulo) {for (;;) {int current = nextIndex.get();int next = (current + 1) % modulo;if (nextIndex.compareAndSet(current, next) && current < modulo){return current;}}
}

** **@LoadBalanced 注解原理
参考源码： LoadBalancerAutoConfiguration。
@LoadBalanced使用了@Qualifier，spring中@Qualifier用于筛选限定注入Bean。@LoadBalanced利用@Qualifier作为restTemplates注入的筛选条件，筛选出具有负载均衡标识的RestTemplate。

被@LoadBalanced注解的restTemplate会被定制，添加LoadBalancerInterceptor拦截器。

注意： SmartInitializingSingleton是在所有的bean都实例化完成之后才会调用的，所以在bean的实例化期间使用@LoadBalanced修饰的restTemplate是不具备负载均衡作用的。

如果不使用@LoadBalanced注解，也可以通过添加LoadBalancerInterceptor拦截器让restTemplate起到负载均衡器的作用。

@Bean
public RestTemplate restTemplate(LoadBalancerInterceptor loadBalancerInterceptor) {RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();//注入loadBalancerInterceptor拦截器restTemplate.setInterceptors(Arrays.asList(loadBalancerInterceptor));return restTemplate;
}

2.3 Ribbon扩展功能
Ribbon相关接口 **
参考： org.springframework.cloud.netflix.ribbon.**RibbonClientConfiguration
IClientConfig：Ribbon的客户端配置，默认采用DefaultClientConfigImpl实现。
IRule：Ribbon的负载均衡策略，默认采用ZoneAvoidanceRule实现，该策略能够在多区域环境下选出最佳区域的实例进行访问。
IPing：Ribbon的实例检查策略，默认采用DummyPing实现，该检查策略是一个特殊的实现，实际上它并不会检查实例是否可用，而是始终返回true，默认认为所有服务实例都是可用的。
ServerList：服务实例清单的维护机制，默认采用ConfigurationBasedServerList实现。
ServerListFilter：服务实例清单过滤机制，默认采ZonePreferenceServerListFilter，该策略能够优先过滤出与请求方处于同区域的服务实例。
ILoadBalancer：负载均衡器，默认采用ZoneAwareLoadBalancer实现，它具备了区域感知的能力。

Ribbon负载均衡策略

RandomRule： 随机选择一个Server。
RetryRule： 对选定的负载均衡策略机上重试机制，在一个配置时间段内当选择Server不成功，则一直尝试使用subRule的方式选择一个可用的server。
RoundRobinRule： 轮询选择， 轮询index，选择index对应位置的Server。
AvailabilityFilteringRule： 过滤掉一直连接失败的被标记为circuit tripped的后端Server，并过滤掉那些高并发的后端Server或者使用一个AvailabilityPredicate来包含过滤server的逻辑，其实就是检查status里记录的各个Server的运行状态。
BestAvailableRule： 选择一个最小的并发请求的Server，逐个考察Server，如果Server被tripped了，则跳过。
WeightedResponseTimeRule： 根据响应时间加权，响应时间越长，权重越小，被选中的可能性越低。
ZoneAvoidanceRule： 默认的负载均衡策略，即复合判断Server所在区域的性能和Server的可用性选择Server，在没有区域的环境下，类似于轮询
**NacosRule: **优先调用同一集群的实例，基于随机权重

修改默认负载均衡策略
**全局配置：**调用的微服务，一律使用指定的负载均衡策略
@Configuration
public class RibbonConfig {

    /*** 全局配置* 指定负载均衡策略* @return*/@Beanpublic IRule ribbonRule() {// 指定使用Nacos提供的负载均衡策略（优先调用同一集群的实例，基于随机权重）return new NacosRule();}
}

局部配置：调用指定微服务时，使用对应的负载均衡策略
修改application.yml

被调用的微服务名

mall-order:
ribbon:
# 指定使用Nacos提供的负载均衡策略（优先调用同一集群的实例，基于随机&权重）
NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule

自定义负载均衡策略
通过实现 IRule 接口可以自定义负载策略，主要的选择服务逻辑在 choose 方法中。
**1）**实现基于Nacos权重的负载均衡策略

@Slf4j
public class NacosRandomWithWeightRule extends AbstractLoadBalancerRule {@Autowiredprivate NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties;@Overridepublic Server choose(Object key) {DynamicServerListLoadBalancer loadBalancer = (DynamicServerListLoadBalancer) getLoadBalancer();String serviceName = loadBalancer.getName();NamingService namingService = nacosDiscoveryProperties.namingServiceInstance();try {//nacos基于权重的算法Instance instance = namingService.selectOneHealthyInstance(serviceName);return new NacosServer(instance);} catch (NacosException e) {log.error("获取服务实例异常：{}", e.getMessage());e.printStackTrace();}return null;}@Overridepublic void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig) {}
}

2) 配置自定义的策略
2.1）全局配置

@Bean
public IRule ribbonRule() {return new NacosRandomWithWeightRule();
}

**2.2）局部配置： **
修改application.yml

# 被调用的微服务名
mall-order:ribbon:# 自定义的负载均衡策略（基于随机&权重）NFLoadBalancerRuleClassName: com.tuling.mall.ribbondemo.rule.NacosRandomWithWeightRule

饥饿加载
在进行服务调用的时候，如果网络情况不好，第一次调用会超时。Ribbon默认懒加载，意味着只有在发起调用的时候才会创建客户端。

开启饥饿加载，解决第一次调用慢的问题

ribbon:eager-load:enabled: trueclients: mall-order

参数说明：
ribbon.eager-load.enabled：开启ribbon的饥饿加载模式
ribbon.eager-load.clients：指定需要饥饿加载的服务名，也就是你需要调用的服务，如果有多个服务，则用逗号隔开

3. 什么是LoadBalancer
Spring Cloud LoadBalancer是Spring Cloud官方自己提供的客户端负载均衡器, 用来替代Ribbon。

Spring官方提供了两种客户端都可以使用loadbalancer：
RestTemplate
RestTemplate是Spring提供的用于访问Rest服务的客户端，RestTemplate提供了多种便捷访问远程Http服务的方法，能够大大提高客户端的编写效率。默认情况下，RestTemplate默认依赖jdk的HTTP连接工具。
WebClient
WebClient是从Spring WebFlux 5.0版本开始提供的一个非阻塞的基于响应式编程的进行Http请求的客户端工具。它的响应式编程的基于Reactor的。WebClient中提供了标准Http请求方式对应的get、post、put、delete等方法，可以用来发起相应的请求。

3.1 RestTemplate整合LoadBalancer
1）引入依赖

<!-- LoadBalancer -->
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency><!-- 提供了RestTemplate支持 -->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency><!-- nacos服务注册与发现  移除ribbon支持-->
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId><exclusions><exclusion><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId></exclusion></exclusions>
</dependency>

注意： nacos-discovery中引入了ribbon，需要移除ribbon的包
如果不移除，也可以在yml中配置不使用ribbon。默认情况下，如果同时拥有RibbonLoadBalancerClient和BlockingLoadBalancerClient，为了保持向后兼容性，将使用RibbonLoadBalancerClient。要覆盖它，可以设置spring.cloud.loadbalancer.ribbon.enabled属性为false。

spring:application:name: mall-user-loadbalancer-democloud:nacos:discovery:server-addr: 127.0.0.1:8848# 不使用ribbon，使用loadbalancerloadbalancer:ribbon:enabled: false

2）使用@LoadBalanced注解修饰RestTemplate，开启客户端负载均衡功能

@Configuration
public class RestConfig {@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate restTemplate() {return new RestTemplate();}
}

3) 使用

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@RequestMapping(value = "/findOrderByUserId/{id}")public R findOrderByUserId(@PathVariable("id") Integer id) {String url = "http://mall-order/order/findOrderByUserId/"+id;R result = restTemplate.getForObject(url,R.class);return result;}
}

3.2 WebClient整合LoadBalancer
1）引入依赖

<!-- LoadBalancer -->
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency><!-- webflux -->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
</dependency><!-- nacos服务注册与发现 -->
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId><exclusions><exclusion><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId></exclusion></exclusions>
</dependency>

**2) **配置WebClient作为负载均衡器的client

@Configuration
public class WebClientConfig {@LoadBalanced@BeanWebClient.Builder webClientBuilder() {return WebClient.builder();}@BeanWebClient webClient() {return webClientBuilder().build();}
}

3) 使用

@Autowired
private WebClient webClient;@RequestMapping(value = "/findOrderByUserId2/{id}")
public Mono<R> findOrderByUserIdWithWebClient(@PathVariable("id") Integer id) {String url = "http://mall-order/order/findOrderByUserId/"+id;//基于WebClientMono<R> result = webClient.get().uri(url).retrieve().bodyToMono(R.class);return result;
}

原理： 底层会使用ReactiveLoadBalancer

引入webFlux

@Autowired
private ReactorLoadBalancerExchangeFilterFunction lbFunction;@RequestMapping(value = "/findOrderByUserId3/{id}")
public Mono<R> findOrderByUserIdWithWebFlux(@PathVariable("id") Integer id) {String url = "http://mall-order/order/findOrderByUserId/"+id;//基于WebClient+webFluxMono<R> result = WebClient.builder().filter(lbFunction).build().get().uri(url).retrieve().bodyToMono(R.class);return result;
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.hqwc.cn/news/26449.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

【MongoDB实战】数据备份与恢复

【MongoDB实战】数据备份与恢复

场景&#xff1a; 需求&#xff1a; 解决方案&#xff1a; 步骤&#xff1a; Stage 1&#xff1a;【生产环境】修改备份文件映射 Stage 2&#xff1a;【生产环境】重新构建mongodb Stage 3&#xff1a;【客户环境】修改备份文件映射&#xff0c;同 Stage 1 Stage 4&#…
阅读更多...
vue 如何发布并部署到服务器

vue 如何发布并部署到服务器

一般情况npm run build即可 从而生成vue代码直接放到服务器即可 这里的具体情况要看package.json里面的配置从而使用命令 会生成dist就是该项目的发布包
阅读更多...
【Android Framework系列】第7章 WMS原理

【Android Framework系列】第7章 WMS原理

1 前言 前面【Android Framework系列】第5章 AMS启动流程和【Android Framework系列】第6章 AMS原理之Launcer启动流程我们分析了AMS启动以及Launcher启动的整体流程&#xff0c;那Launcher(Activity启动)后&#xff0c;UI是如何渲染到屏幕并且展示出来的呢&#xff1f;我们这…
阅读更多...
2023/07/14 UML图/流程图/泳道图是什么

2023/07/14 UML图/流程图/泳道图是什么

UML图 UML图中的几种图简介&#xff08;时序图&#xff0c;协作图&#xff0c;状态图&#xff0c;活动图&#xff0c;对象图&#xff09; 泳道图 适合做这种效果&#xff0c;体现角色关系 流程图 定义 绘制要素 开始/结束&#xff1a;用一个椭圆标识&#xff0c;代表流畅的开…
阅读更多...
pytorch深度学习逻辑回归 logistic regression

pytorch深度学习逻辑回归 logistic regression

# logistic regression 二分类 # 导入pytorch 和 torchvision import numpy as np import torch import torchvision from torch.autograd import Variable import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F import torch.optim as optim import matplotlib.pyplot as …
阅读更多...
DP4057替代TP4057 500mA双灯指示防反接锂电充电管理IC

DP4057替代TP4057 500mA双灯指示防反接锂电充电管理IC

DP4057 是一款完整的单节锂离子电池充电器&#xff0c;带电池正负极反接保护&#xff0c;采用恒定电流/恒定电压线性控制。其 SOT26封装与较少的外部元件数目使得 DP4057 成为便携式应用的理想选择。DP4057可以适合 USB电源和适配器电源工作。由于采用了内部PMOSFET架构&#x…
阅读更多...
微信公众号登录

微信公众号登录

整个流程&#xff0c;1.前端调用授权url 接口(创建一个重定向的请求方法&#xff0c;访问自动回调方法wechat.mp.callbackUrl的地址)。2.微信自动回调方法里判断该用户是需要注册还是直接登录(如果直接登录就返回token&#xff09; 是注册还是登录返回到配置文件中的 wechat.mp…
阅读更多...
Hadoop第一课之环境配置

Hadoop第一课之环境配置

1.配置一个模板机 要求&#xff1a;IP DNS地址页 网址 防火墙 安装包 1.ip ifconfig 查询 先用虚拟机看一下自己的网关 vim search/provides 命令 查找 # 修改网络配置文件 vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 如果提示找不到vim命令&#xff0c;使用yum下载v…
阅读更多...
【布局优化】基于遗传算法的车间布局优化 车间设施布局优化【Matlab代码#50】

【布局优化】基于遗传算法的车间布局优化 车间设施布局优化【Matlab代码#50】

文章目录 【获取资源请见文章第5节&#xff1a;资源获取】1. 车间布局优化2. 基于GA的布局优化模型3. 部分代码展示4. 仿真结果展示5. 资源获取 【获取资源请见文章第5节&#xff1a;资源获取】 1. 车间布局优化 车间设施布置的规划一直是工业工程领域不断研究和探索的内容&am…
阅读更多...
朴素贝叶斯与贝叶斯网络详解

朴素贝叶斯与贝叶斯网络详解

文章目录 一、背景1.1 贝叶斯方法的提出1.2 频率派与贝叶斯派的区别 二、分类问题三、基础知识3.1 条件概率3.2 联合概率3.3 贝叶斯公式4.1 贝叶斯网络介绍4.2 贝叶斯网络的基本结构4.2.1 head-to-head&#xff08;共同作用&#xff09;4.2.2 tail-to-tail&#xff08;共同原因…
阅读更多...
学习AJAX

学习AJAX

AJAX &#x1f680; HTTP请求报文响应报文 &#x1f684; express框架&#x1f6ac; express基本使用 &#x1f692; 原生AJAX&#x1f6ac; GET.HTML&#x1f6ac; POST.HTML&#x1f6ac; JSON.HTML&#x1f6ac; nodemon工具可以帮助重启服务&#x1f6ac; IE缓存问题&#…
阅读更多...
订单系统、报名、预约、表单系统 定制开发功能展示

订单系统、报名、预约、表单系统 定制开发功能展示

安装教程环境说明&#xff1a;正常情况下PHP5.3-5.6、阿帕奇、mysql安装即可 安装说明&#xff1a; 1、上传源码压缩包到网站根目录&#xff08;这个请去问下空间商哪个是根目录&#xff0c;每家服务器商不一样&#xff0c;我们也不能确定&#xff0c;请确定是根目录再安装&am…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023