【Spring Cloud】Ribbon 客戶端的負載均衡

前言

     Spring Cloud Ribbon 是基於Netflix Ribbon實現的一套客戶端負載均衡的工具,將Netflix的中間層服務連接在一起。Ribbon組件提供了一系列完善的配置項如連接超時、重試等。

   在配置文件中列出Load Balancer(簡稱LB)後面所有的機器,Ribbon會自動幫助你基於某種規則(簡單輪詢、隨機連接等)去連接這些機器,同時我們也能夠實現自定義的負載均衡算法。

配置Ribbon組件   

 一、創建Eureka Consumer module---  microservicecloud-consumer-dept-80

這個是在【Spring Cloud】 Eureka 服務註冊與發現 文章的基礎上,繼續創建模塊。

二、修改本pom文件

將Eureka 客戶端的組件、ribbon和config的組件依賴引入進來

<!-- Ribbon相關 -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
		</dependency>

三、消費端的 application.yml 文件

添加Eureka配置,註冊到Eureka Server端。這是Eureka集羣模式 ,同時Eureka Provider也是集羣模式,(配置過程省略) 

server:
  port: 80
  
  
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/ ,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

 四、主啓動類添加註解

    其中 @EnableEurekaClient,同Eureka Provider的主啓動類的註解作用一樣,代表是Eureka Client,幫助註冊進Eureka Server;@RibbonClient 註解是Ribbon組件所使用的,作用是加載我們自己自定義的負載均衡算法類MySelfRule.class。

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
//在啓動該微服務的時候就能去加載我們的自定義Ribbon配置類,從而使配置生效
@RibbonClient(name="MICROSERVICECLOUD-DEPT",configuration=MySelfRule.class)
public class DeptConsumer80_App
{
	public static void main(String[] args)
	{
		SpringApplication.run(DeptConsumer80_App.class, args);
	}
}

五、新增配置類ConfigBean

在RestTemplate類配置註解@LoadBalanced實現默認的輪詢算法。

如果要更改默認的輪詢算法,就添加配置IRule,裏面有三種常用的負載均衡算法RoundRobinRule、RandomRule和RetryRule。

@Configuration
public class ConfigBean //boot -->spring   applicationContext.xml --- @Configuration配置   ConfigBean = applicationContext.xml
{ 
	@Bean
	@LoadBalanced//Spring Cloud Ribbon是基於Netflix Ribbon實現的一套客戶端       負載均衡的工具。
	public RestTemplate getRestTemplate()
	{
		return new RestTemplate();
	}
	
	@Bean
	public IRule myRule()
	{
		return new RoundRobinRule();  // 輪詢算法 默認
//		return new RandomRule();//隨機算法替代默認的輪詢。
//		return new RetryRule();  // 重試算法
	}
}

 六、controller層調用Eureka Provider提供的服務

    之前我們在寫Eureka Provider服務時,在主啓動類上添加了註解@EnableDiscoveryClient,這個註解的作用是將提供者所提供的服務暴露給消費者,下面消費者的Controller層使用RestTemplate訪問提供者提供的服務。

   Ribbon的負載均衡算法與Eureka結合後,我們在配置 REST_URL_PREFIX 時,不需要指定端口,Consumer可以直接調用服務而不用關心地址和端口號。

@RestController
public class DeptController_Consumer
{

//	private static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001";
	private static final String REST_URL_PREFIX = "http://MICROSERVICECLOUD-DEPT";

	/**
	 * 使用 使用restTemplate訪問restful接口非常的簡單粗暴無腦。 (url, requestMap,
	 * ResponseBean.class)這三個參數分別代表 REST請求地址、請求參數、HTTP響應轉換被轉換成的對象類型。
	 */
	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;

	@RequestMapping(value = "/consumer/dept/add")
	public boolean add(Dept dept)
	{
		return restTemplate.postForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/add", dept, Boolean.class);
	}

	@RequestMapping(value = "/consumer/dept/get/{id}")
	public Dept get(@PathVariable("id") Long id)
	{
		return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/get/" + id, Dept.class);
	}

	@SuppressWarnings("unchecked")
	@RequestMapping(value = "/consumer/dept/list")
	public List<Dept> list()
	{
		return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/list", List.class);
	}

	// 測試@EnableDiscoveryClient,消費端可以調用服務發現
	@RequestMapping(value = "/consumer/dept/discovery")
	public Object discovery()
	{
		return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/discovery", Object.class);
	}

}

 

效果展現

默認輪詢算法,端口號8003/8002/8001 不斷循環變換。

 這個discovery方法調用的是服務提供者提供的方法,具體的方法體如下:

@Autowired
	private DiscoveryClient client;

List<String> list = client.getServices();
		System.out.println("**********" + list);

		List<ServiceInstance> srvList = client.getInstances("MICROSERVICECLOUD-DEPT");
		for (ServiceInstance element : srvList) {
			System.out.println(element.getServiceId() + "\t" + element.getHost() + "\t" + element.getPort() + "\t"
					+ element.getUri());
		}
		return this.client;

小結

    自定義算法類代碼:

  

package com.atguigu.myrule;

import java.util.List;

import com.netflix.client.config.IClientConfig;
import com.netflix.loadbalancer.AbstractLoadBalancerRule;
import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.Server;

public class RandomRule_ZY extends AbstractLoadBalancerRule
{

	// total = 0 // 當total==5以後,我們指針才能往下走,
	// index = 0 // 當前對外提供服務的服務器地址,
	// total需要重新置爲零,但是已經達到過一個5次,我們的index = 1
	// 分析:我們5次,但是微服務只有8001 8002 8003 三臺,OK?
	// 
	
	
	private int total = 0; 			// 總共被調用的次數,目前要求每臺被調用5次
	private int currentIndex = 0;	// 當前提供服務的機器號

	public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key)
	{
		if (lb == null) {
			return null;
		}
		Server server = null;

		while (server == null) {
			if (Thread.interrupted()) {
				return null;
			}
			List<Server> upList = lb.getReachableServers();
			List<Server> allList = lb.getAllServers();

			int serverCount = allList.size();
			if (serverCount == 0) {
				/*
				 * No servers. End regardless of pass, because subsequent passes only get more
				 * restrictive.
				 */
				return null;
			}

//			int index = rand.nextInt(serverCount);// java.util.Random().nextInt(3);
//			server = upList.get(index);

			
//			private int total = 0; 			// 總共被調用的次數,目前要求每臺被調用5次
//			private int currentIndex = 0;	// 當前提供服務的機器號
            if(total < 5)
            {
	            server = upList.get(currentIndex);
	            total++;
            }else {
	            total = 0;
	            currentIndex++;
	            if(currentIndex >= upList.size())
	            {
	              currentIndex = 0;
	            }
            }			
			
			
			if (server == null) {
				/*
				 * The only time this should happen is if the server list were somehow trimmed.
				 * This is a transient condition. Retry after yielding.
				 */
				Thread.yield();
				continue;
			}

			if (server.isAlive()) {
				return (server);
			}

			// Shouldn't actually happen.. but must be transient or a bug.
			server = null;
			Thread.yield();
		}

		return server;

	}

	@Override
	public Server choose(Object key)
	{
		return choose(getLoadBalancer(), key);
	}

	@Override
	public void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig)
	{
		// TODO Auto-generated method stub

	}

}

                                                                           感謝您的訪問!

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