文章目录
- 四、Ribbon负载均衡
- 4.1 负载均衡原理
- 4.2 源码跟踪
- 1)LoadBalancerIntercepor
- 2)LoadBalancerClient
- 3)负载均衡策略IRule
- 4)总结
- 4.3 负载均衡策略
- 4.3.1 负载均衡策略
- 4.3.2 自定义负载均衡策略
- 4.4 饥饿加载
四、Ribbon负载均衡
上一节中,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?
4.1 负载均衡原理
Spring Cloud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。
当我们发起请求的时候,会去eureka中查找我们名为userservice的服务,找到之后通过Ribbon负载均衡进行选取。
那么我们发出的请求明明是 http://userservice/user/1,怎么变成了 的呢?
4.2 源码跟踪
之前还要获取ip和端口,为什么现在我们只输入了service名称就可以访问了呢?
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。
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.
2)LoadBalancerClient
继续跟入execute方法:
- 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。
放行后,再次访问并跟踪,发现获取的是8081:
这样就实现了负载均衡。
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:
我们继续跟入:
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:
这不就是轮询的意思嘛。到这里,整个负载均衡的流程我们就清楚了。
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4)总结
Spring Cloud Ribbon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:
基本流程如下:
- 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。
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4.3 负载均衡策略
4.3.1 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clientNameclient、ConfigNameSpace 、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
4.3.2 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:
public IRule randomRule(){
return new RandomRule();
}
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。
当我们在浏览器进行四次访问后,可以看到userservice的调用情况,分别是1、4和2、3,进行了轮询。
此时我们进行默认均衡负载的重写:
然后进行三次访问,可以看到三次随机的都是8081端口的服务:
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4.4 饥饿加载
Ribbon默认是采用懒加载,即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient,请求时间会很长。
而饥饿加载则会在项目启动时创建,降低第一次访问的耗时,通过下面配置开启饥饿加载:
ribbon:eager-load:
enabled: true # 开启饥饿加载
clients: # 指定服务名称
-
可以看到在我们项目初始化创建的时候就创建了:
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