[TOC]
Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon實現的一套客戶端負載均衡的工具。它是一個基于HTTP和TCP的客戶端負載均衡器。它可以通過在客戶端中配置ribbonServerList來設置服務端列表去輪詢訪問以達到均衡負載的作用。
# Ribbon是什么?
Ribbon是Netflix發布的開源項目,主要功能是提供客戶端的軟件負載均衡算法,將Netflix的中間層服務連接在一起。Ribbon客戶端組件提供一系列完善的配置項如連接超時,重試等。簡單的說,就是在配置文件中列出Load Balancer(簡稱LB)后面所有的機器,Ribbon會自動的幫助你基于某種規則(如簡單輪詢,隨即連接等)去連接這些機器。我們也很容易使用Ribbon實現自定義的負載均衡算法。
# LB方案分類
目前主流的LB方案可分成兩類:一種是集中式LB, 即在服務的消費方和提供方之間使用獨立的LB設施(可以是硬件,如F5, 也可以是軟件,如nginx), 由該設施負責把訪問請求通過某種策略轉發至服務的提供方;另一種是進程內LB,將LB邏輯集成到消費方,消費方從服務注冊中心獲知有哪些地址可用,然后自己再從這些地址中選擇出一個合適的服務器。Ribbon就屬于后者,它只是一個類庫,集成于消費方進程,消費方通過它來獲取到服務提供方的地址。
# Ribbon的主要組件與工作流程
微服務架構的核心思想是,一個應用是由多個小的、相互獨立的、微服務組成,這些服務運行在自己的進程中,開發和發布都沒有依賴。
不同服務通過一些輕量級交互機制來通信,例如 RPC、HTTP 等,服務可獨立擴展伸縮,每個服務定義了明確的邊界,不同的服務甚至可以采用不同的編程語言來實現,由獨立的團隊來維護。
簡單的來說,一個系統的不同模塊轉變成不同的服務!而且服務可以使用不同的技術加以實現!
# Ribbon的核心組件
**均為接口類型,有以下幾個**
**ServerList**
- 用于獲取地址列表。它既可以是靜態的(提供一組固定的地址),也可以是動態的(從注冊中心中定期查詢地址列表)。
**ServerListFilter**
- 僅當使用動態ServerList時使用,用于在原始的服務列表中使用一定策略過慮掉一部分地址。
**IRule**
- 選擇一個最終的服務地址作為LB結果。選擇策略有輪詢、根據響應時間加權、斷路器(當Hystrix可用時)等。
Ribbon在工作時首選會通過ServerList來獲取所有可用的服務列表,然后通過ServerListFilter過慮掉一部分地址,最后在剩下的地址中通過IRule選擇出一臺服務器作為最終結果。
# Ribbon提供的主要負載均衡策略介紹
**簡單輪詢負載均衡(RoundRobin)**
以輪詢的方式依次將請求調度不同的服務器,即每次調度執行i = (i + 1) mod n,并選出第i臺服務器。
**隨機負載均衡 (Random)**
隨機選擇狀態為UP的Server
**加權響應時間負載均衡 (WeightedResponseTime)**
根據相應時間分配一個weight,相應時間越長,weight越小,被選中的可能性越低。
**區域感知輪詢負載均衡(ZoneAvoidanceRule)**
復合判斷server所在區域的性能和server的可用性選擇server
# 準備工作
本次項目示例,改造第一篇文章中的項目,使用`spring-cloud-eureka-service`作為服務注冊中心,`spring-cloud-eureka-provider`,復制三分,項目名稱依次修改為`spring-cloud-eureka-provider-1` `[1-3]`
## 改造 Provider
**服務提供者**
在項目:`spring-cloud-eureka-provider-1`,`spring-cloud-eureka-provider-2`,`spring-cloud-eureka-provider-3` 的啟動類,都加入` @Value("${server.port}")`,修改`home()`方法, 來區分不同端口的`Controller` 響應,因為接下來,使用`ribbon`做均衡需要測試需要使用到
```java
package io.ymq.example.eureka.provider;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@RestController
public class EurekaProviderApplication {
@Value("${server.port}")
String port;
@RequestMapping("/")
public String home() {
return "Hello world ,port:" + port;
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaProviderApplication.class, args);
}
}
```
## 修改配置
在項目:`spring-cloud-eureka-provider-1`,`spring-cloud-eureka-provider-2`,`spring-cloud-eureka-provider-3`,修改`server: port:`端口依次為`8081`,`8082`,`8083`
```sh
eureka:
client:
serviceUrl:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
spring:
application:
name: eureka-provider
server:
port: 8081
```
# Ribbon Consumer
**服務消費者**
## 添加依賴
新建 `spring-cloud-ribbon-consumer`
```xml
<!-- 客戶端負載均衡 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
</dependency>
<!-- eureka客戶端 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
</dependency>
```
## 開啟服務負載均衡
在工程的啟動類中,通過`@EnableDiscoveryClient`向服務注冊中心注冊;并且向程序的`ioc`注入一個`bean: restTemplate`并通過`@LoadBalanced`注解表明這個`restRemplate`開啟負載均衡的功能。
```java
package io.ymq.example.ribbon.consumer;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class RibbonConsumerApplication {
@LoadBalanced
@Bean
RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(RibbonConsumerApplication.class, args);
}
}
```
## 消費提供者方法
新建 `ConsumerController` 類,調用提供者的 `hello` 方法
```java
package io.ymq.example.ribbon.consumer;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
/**
* 描述:調用提供者的 `home` 方法
*
* @author yanpenglei
* @create 2017-12-05 18:53
**/
@RestController
public class ConsumerController {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@GetMapping(value = "/hello")
public String hello() {
return restTemplate.getForEntity("http://eureka-provider/", String.class).getBody();
}
}
```
## 添加配置
完整配置 `application.yml`
指定服務的注冊中心地址,配置自己的服務端口,服務名稱
```sh
eureka:
client:
serviceUrl:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
spring:
application:
name: ribbon-consumer
server:
port: 9000
```
# 測試服務
## 啟動服務
依次啟動項目:
`spring-cloud-eureka-service`
`spring-cloud-eureka-provider-1`
`spring-cloud-eureka-provider-2`
`spring-cloud-eureka-provider-3`
`spring-cloud-ribbon-consumer`
啟動該工程后,訪問服務注冊中心,查看服務是否都已注冊成功:[http://localhost:8761/](http://localhost:8761/)
![查看服務注冊狀態][1]
## 負載均衡
**在命令窗口`curl http://localhost:9000/hello`,發現Ribbon已經實現負載均衡**
或者瀏覽器`get` 請求`http://localhost:9000/hello` F5 刷新
![測試Ribbon,負載均衡響應][2]
[1]: https://www.souyunku.com/images/2017/SpringCloud/ribbon/11.png
[2]: https://www.souyunku.com/images/2017/SpringCloud/ribbon/22.png
## 源碼下載
**GitHub:**[https://github.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-ribbon](https://github.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-ribbon)
**碼云:**[https://gitee.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-ribbon](https://gitee.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-ribbon)
- Spring Cloud(一)服務的注冊與發現(Eureka)
- Spring Cloud(二)Consul 服務治理實現
- Spring Cloud(三)服務提供者 Eureka + 服務消費者(rest + Ribbon)
- Spring Cloud(四)服務提供者 Eureka + 服務消費者 Feign
- Spring Cloud(五)斷路器監控(Hystrix Dashboard)
- Spring Cloud(六)服務網關 zuul 快速入門
- Spring Cloud(七)服務網關 Zuul Filter 使用
- Spring Cloud(八)高可用的分布式配置中心 Spring Cloud Config
- Spring Cloud(九)高可用的分布式配置中心 Spring Cloud Config 集成 Eureka 服務
- Spring Cloud(十)高可用的分布式配置中心 Spring Cloud Config 中使用 Refresh
- Spring Cloud(十一)高可用的分布式配置中心 Spring Cloud Bus 消息總線集成(RabbitMQ)