SpringCloud 的 Ribbon负载均衡、原理分析 及 负载均衡策略与自定义策略、饥饿加载

(目录)

Ribbon负载均衡

我们添加了

@LoadBalanced

注解，即可实现负载均衡功能，这是什么原理呢？

负载均衡原理

SpringCloud 底层

其实是利用了一个名为

Ribbon

的组件，来

实现负载均衡功能

的。

那么我们发出的请求明明是 http://userservice/user/1 ，怎么变成了http://localhost:8081的呢？

源码跟踪

为什么我们只输入了service名称就可以访问了呢？之前还要获取ip和端口。

显然有人帮我们根据service名称，获取到了服务实例的ip和端口。

它就是

LoadBalancerInterceptor

，这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截，然后从Eureka根据服务id获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务id

我们进行源码跟踪：

1）LoadBalancerIntercepor

可以看到这里的

intercept

方法，拦截了用户的HttpRequest请求，然后做了几件事：

• request.getURI()

  ：获取请求uri，本例中就是 http://user-service/user/8

• originalUri.getHost()

  ：获取uri路径的主机名，其实就是服务id，

  user-service

• this.loadBalancer.execute()

  ：处理服务id，和用户请求。

这里的

this.loadBalancer

是

LoadBalancerClient

类型，我们继续跟入。

2）LoadBalancerClient

继续跟入

execute()

方法：

代码是这样的：

• getLoadBalancer(serviceId)

  ：根据服务id获取

  ILoadBalancer

  ，而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。

• getServer(loadBalancer)

  ：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8082端口的服务

可以看到获取服务时，通过一个

getServer()

方法来做负载均衡:

果然实现了负载均衡。

3）负载均衡策略IRule

在刚才的代码中，可以看到获取服务使通过一个

getServer

方法来做负载均衡:

继续跟踪源码

chooseServer()

方法，发现这么一段代码：

继续跟踪源码chooseServer方法，发现这么一段代码：

我们看看这个

rule

是谁：

这里的rule默认值是一个

RoundRobinRule

，看类的介绍：

负载均衡默认使用了轮训算法，当然我们也可以自定义

到这里，整个负载均衡的流程我们就清楚了。

4）总结

SpringCloudRibbon的底层

采用了一个

拦截器

，

拦截了RestTemplate

发出的

请求

，

对地址做了修改

用一幅图来总结一下：

• 拦截我们的

  RestTemplate

  请求 http://userservice/user/1

• RibbonLoadBalancerClient

  会从请求url中获取服务名称，也就是 user-service

• DynamicServerListLoadBalancer

  根据 user-service 到 eureka 拉取服务列表
• eureka 返回列表，localhost:8081、localhost:8082

• IRule

  利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如 localhost:8081

• RibbonLoadBalancerClient

  修改请求地址，用 localhost:8081 替代 userservice，得到 http://localhost:8081/user/1，发起真实请求

负载均衡策略

负载均衡策略

负载均衡的规则

都定义在

IRule接口

中，而IRule有很多不同的实现类：

不同规则的含义如下：

内置负载均衡规则类	规则描述
RoundRobinRule	简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。
AvailabilityFilteringRule	对以下两种服务器进行忽略： （1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。 （2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的<clientName>.<clientConfigNameSpace>.ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
WeightedResponseTimeRule	为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长，这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重值会影响服务器的选择。
ZoneAvoidanceRule	以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类，这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。
BestAvailableRule	忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。
RandomRule	随机选择一个可用的服务器。
RetryRule	重试机制的选择逻辑

默认的实现

就是

ZoneAvoidanceRule

，是一种轮询方案

自定义负载均衡策略

通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：

1. 代码方式

   ：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：

@Bean
public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();
}
           

1. 配置文件方式

   ：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则 
           

注意，一般用默认的负载均衡规则，不做修改。

饥饿加载

当我们启动 orderservice，第一次访问时，时间消耗会大很多，这是因为

Ribbon 懒加载的机制

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: userservice # 服务名称