2021-02-01

Ribbon负载均衡

一、概述（Ribbon 带状物、缎带）

1.1、是什么

Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端负载均衡的工具。
简单的说，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，将Netflix的中间层服务连接在一起。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。简单的说，就是在配置文件中列出Load Balancer（简称LB）后面所有的机器，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。我们也很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。

官网资料：
https://github.com/Netflix/ribbon/wiki/Getting-Started
Ribbon目前也进入维护模式。

未来替代方案：

1.2、能干什么

LB负载均衡(Load Balance)是什么：
简单的说就是将用户的请求平摊的分配到多个服务上,从而达到系统的HA (高可用)。
常见的负载均衡有软件Nginx, LVS,硬件F5等。
Ribbon本地负载均衡客户端 VS 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。

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的提供方；
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出一个合适的服务器。
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。

本质：负载均衡+RestTemplate调用。

二、Ribbon负载均衡演示

2.1、架构说明：

总结：Ribbon其实就是一个软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。

2.2、POM依赖：

之前写样例时候没有引入spring-cloud-starter-ribbon也可以使用ribbon

<dependency>
  <groupld>org.springframework.cloud</groupld>
  <artifactld>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactld>
</dependency>

2.3、二说RestTemplate的使用

官网：
https://docs.spring.io/spring-framework/docs/5.2.2.RELEASE/javadoc-api/org/springframework/web/client/RestTemplate.html

getForObject方法/getForEntity方法：

postForObject/postForEntity：

四、Ribbon核心组件IRule

IRule：根据特定算法中从服务器列表中选取一个要访问的服务。

com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule    轮询
com.netflix.loadbalancer.RandomRule        随机
com.netflix.loadbalancer.RetryRule        先按照RoundRobinRule的策略获取服务,如果获取服务失败则在指定时间内会进行重试
WeightedResponseTimeRule     对RoundRobinRule的扩展,响应速度越快的实例选择权重越大,越容易被选择
BestAvailableRule            会先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务，然后选择一个并发量最小的服务
AvailabilityFilteringRule    先过滤掉故障实例，再选择并发较小的实例
ZoneAvoidanceRule            默认规则，复合判断server所在区域的性能和server的可用性选择服务器

五、Ribbon自定义

主启动类添加@RibbonClient
注意配置细节：
新建package com.atguigu.myrule，新建自定义Robbin规则类。
http://localhost/consumer/dept/list
问题：依旧轮询策略，但是加上新需求，每个服务器要求被调用5次。也即以前是每台机器一次，现在是每台机器5次。
解析源码: https://github.com/Netflix/ribbon/blob/master/ribbon-loadbalancer/src/main/java/com/netflix/loadbalancer/RandomRule.java

主启动类添加@RibbonClient
在启动该微服务的时候就能去加载我们的自定义Ribbon配置类，从而使配置生效，形如：

@RibbonClient(name="MICROSERVICECLOUD-DEPT",configuration=MySelfRule.class)

配置细节：
官方文档明确给出了警告：
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，否则我们自定义的这个配置类就会被所有的Ribbon客户端所共享，也就是说我们达不到特殊化定制的目的了。

修改主启动类：

@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);
  }
}

六、Ribbon负载均衡算法

6.1、原理

package com.atguigu.springcloud.lb;

import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

@Component
public class MyLB implements LoadBalancer {

    private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);

    //坐标
    private final int getAndIncrement(){
        int current;
        int next;
        do {
            current = this.atomicInteger.get();
            next = current >= 2147483647 ? 0 : current + 1;
        }while (!this.atomicInteger.compareAndSet(current,next));  //第一个参数是期望值，第二个参数是修改值是
        System.out.println("*******第几次访问，次数next: "+next);
        return next;
    }

    @Override
    public ServiceInstance instances(List<ServiceInstance> serviceInstances) {  //得到机器的列表
       int index = getAndIncrement() % serviceInstances.size(); //得到服务器的下标位置
        return serviceInstances.get(index);
    }
}

暂无