六、Ribbon

概述

本篇文章演示代码：码云

Ribbon是什么

Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的—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和服务调用。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。我们很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。

官网：项目github

Ribbon目前也进入维护模式

替换方案：

可以做什么

一句话 -->负载均衡+RestTemplate调用

• 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VM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。

Ribbon负载均衡演示

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。

Ribbon在工作时分成两步
第一步先选择EurekaServer ,它优先选择在同一个区域内负载较少的server.第二步再根据用户指定的策略，在从server取到的服务注册列表中选择一个地址。其中Ribbon提供了多种策略:比如轮询、随机和根据响应时间加权。

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

实例代码

    @GetMapping("/consumer/payment/create2")
    public CommonResult<Payment> create2(Payment payment) {
   
        //返回对象为响应体中数据转化成的对象，基本上可以理解为Json
        ResponseEntity<CommonResult> entity = restTemplate.postForEntity(PAYMENT_URL + "/payment/create", payment, CommonResult.class);
        if (entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()) {
   
            return entity.getBody();
        } else {
   
            return new CommonResult<>(444, "插入数据失败！");
        }
    }

    @GetMapping("/consumer/payment/getForEntity/{id}")
    public CommonResult<Payment> getPayment2(@PathVariable("id") Long id) {
   
        //返回对象为ResponseEntity对象，包含了响应中的一些重要信息，比如响应头、响应状态码、响应体等
        ResponseEntity<CommonResult> entity = restTemplate.getForEntity(PAYMENT_URL + "/payment/get/" + id, CommonResult.class);

        if (entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()) {
   
            return entity.getBody();
        } else {
   
            return new CommonResult<>(444, "操作失败！");
        }
    }

postForObject/postForEntity

Ribbon核心组件IRule

自带轮询算法

替换默认轮询算法

注意: 官方文档明确给出了警告：

• 这个自定义的类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包以及子包下，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，也就是我们达不到特殊化指定的目的了。

• 可以使用@RibbonClient(name = “CLOUD-PAYMENT-SERVICE”, configuration = MyRule.class)明确指定针对哪个服务进行负载均衡，而configuration指定负载均衡的算法具体实现类。
  当然也可以没有，即对所有服务生效。
  

MySelfRule 文件

@Configuration
public class MySelfRule {
   
    @Bean
    public IRule myRule() {
   
        //定义为随机
        return new RandomRule();
    }
}

主启动类添加@RibbonClient

@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
@RibbonClient(name = "CLOUD-PAYMENT-SERVICE",configuration = MySelfRule.class)
public class OrderMain80 {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        SpringApplication.run(OrderMain80.class,args);
    }
}

配置RestTemplate

@Configuration
public class ApplicationContextConfig {
   

    @Bean
    @LoadBalanced  //注意添加该注解
    public RestTemplate getRestTemplate() {
   
        return new RestTemplate();
    }
}

测试

http://localhost/consumer/payment/get/31

###手写轮询算法

自定义轮询算法

目录

接口

public interface LoadBalancer {
   
    //收集服务器总共有多少台能够提供服务的机器，并放到list里面
    ServiceInstance instances(List<ServiceInstance> serviceInstances);

}

实现类

@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);
    }
}

controller

 @GetMapping(value = "/consumer/payment/lb")
    public String getPaymentLB() {
   
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("CLOUD-PAYMENT-SERVICE");
        if (instances == null || instances.size() <= 0) {
   
            return null;
        }
        ServiceInstance serviceInstance = loadBalancer.instances(instances);
        URI uri = serviceInstance.getUri();
        return restTemplate.getForObject(uri + "/payment/lb", String.class);
    }

需要关闭默认的

@Configuration
public class ApplicationContextConfig {
   
    @Bean
    //@LoadBalanced 注意关闭默认的才能测试到效果
    public RestTemplate getRestTemplate() {
   
        return new RestTemplate();
    }
}

进行测试

http://127.0.0.1/consumer/payment/lb
该方式需要自己调用 通过服务名转换为ip地址在进行restTemplate调用
<mark>注意</mark> 如果不关闭LoadBalanced 调用时的ip地址会被当成服务名RestTemplate 在转换ip地址最终因为找不到服务名为192.168.88.1:8002的服务而抛出异常
结果

实际使用的手写轮询算法

继承 Ribbon提供的AbstractLoadBalancerRule

public class MyRule extends AbstractLoadBalancerRule {
   
    private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);

    @Override
    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig iClientConfig) {
   

    }

    //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 Server choose(Object key) {
   
    	//获得负载均衡器 如访问CLOUD-PAYMENT-SERVICE服务则 获取的是该服务的
        ILoadBalancer loadBalancer = getLoadBalancer();
        //获得该服务的所以节点
        List<Server> allServers = loadBalancer.getAllServers();
        int index = getAndIncrement() % allServers.size(); //得到服务器的下标位置
        return allServers.get(index);
    }
}

用自己实现的替换默认的

@Configuration
public class MySelfRule {
   
    @Bean
    public IRule myRule() {
   
        //定义为随机
        //return new RandomRule();
        //使用自定义的轮询算法
        return new MyRule();
    }
}

RestTemplate 配置

@Configuration
public class ApplicationContextConfig {
   

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate() {
   
        return new RestTemplate();
    }
}

测试

http://127.0.0.1/consumer/payment/get/1

结果

RestTemplate会根据服务名 进行负载均衡算法 确定一个ip地址进行调用