文章目錄

3.負載均衡規則 IRule

4.飢餓加載

特別聲明：文章的內容學習自慕課網大目老師的微服務視頻，視頻鏈接：https://coding.imooc.com/learn/list/358.html，大目老師還寫了很多微服務有關的手記，都很實用！

前情提要：上一篇博文已經介紹了服務註冊nacos的實現。現在我註冊了content-center和user-center兩個服務，content-center使用RestTemplate調用user-center服務，使用ribbon做負載均衡

1.ribbon的組成

IRule 核心接口，負載均衡的規則，默認是ZoneAvoidanceRule
ServerListUpdater，更新ServerList的策略，當nacos上server實例個數發生變化時，ribbon裏的ServerList什麼時候去更新呢？默認值PollingServerListerUpdate定時更新

2.項目使用Ribbon

2.1 引入依賴

Ribbon已經包含在spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery裏了，所以不用再重複添加依賴了

2.2 加註解

啓動類那邊不用加註解，註解加載RestTemplate上面@LoadBalanced

@Configuration
public class RestTemplateConfig {

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

2.3 寫配置

暫時不用寫配置

3.負載均衡規則 IRule

3.1 測試 ZoneAvoidanceRule 默認規則

這裏的zone是什麼，我也不知道，我看源碼是個String。我測試的環境應該是沒有zone的，看啓動當然日誌是 UNKNOWN ,所以它相當於RoundRobinRule輪詢。

啓動三個user-center和一個content-center：

content-center 代碼：

@RestController
@RequestMapping("poem")
public class PoemController {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(PoemController.class);

    @Autowired
    private PoemService poemService;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;

    @GetMapping(value = "testRibbon")
    public Object testRibbon() {
//        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("user-center");
//        String targetUrl = instances.stream()
//                .map(instance -> instance.getUri().toString() + "/reciteHis/testAno")
//                .findFirst()
//                .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("當前沒有實例！"));
        String targetUrl= "http://user-center/reciteHis/testAno";
        log.info("targetUrl={}",targetUrl);
        Page forObject = restTemplate.getForObject(targetUrl, Page.class);
        return ResponseVO.success(forObject);
    }

String targetUrl= “http://user-center/reciteHis/testAno” 裏的user-center就是nacos裏user-center的服務名

user-center 代碼;

@RestController
@RequestMapping("/reciteHis")
public class ReciteHisController {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ReciteHisController.class);

    @Autowired
    private ReciteHisService reciteHisService;

    @Autowired
    private MemberService memberService;

    @GetMapping(value = "testAno")
    public Object memberRctHisAno(HttpServletRequest request){
        Page<ReciteHisOT> page = new Page<>(1, 2);
        page.setRecords(reciteHisService.selectUserListPageAno(page,"3"));
        log.info("我是{},我被調用了",request.getRequestURL());
        return page;
    }

隨便提供一個測試接口就行，返回的內容不重要

訪問content-center的 http://localhost:8081/poem/testRibbon 接口測試，刷新6次
看user-center的日誌，三個console窗口各顯示被調用了2次，是平均的，看來是輪詢規則沒錯

3.2 測試 RandomRule 隨機規則

寫配置
application.yml。沒有代碼提示，純手敲，user-center代表針對的是user-center服務寫的配置 (這裏用的是屬性配置方式，還有一種java代碼的配置方式)

user-center:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

測試
請求content-center的 http://localhost:8081/poem/testRibbon 接口測試，請求10次
user-center服務，我關掉了一個，三個太多了，現在2個服務實例，一個被調用6次，一個4次，簡單證明是隨機

3.3 其它的內置規則沒那麼方便測試，我不測試了

3.4 ribbon的全局配置

上面提到了ribbon的配置有兩種方式

屬性配置
這種方式暫時無法實現全局配置，剛纔配置的RandomRule也只能對user-center服務起作用，如果調用其它服務，則還是默認的ZoneAvoidanceRule
java代碼配置
step1：新建一個和com包平行的configuration包，新建RibbonConfiguration類
新建一個平行的包的目的是爲了避免這個類被啓動類掃描到，如果被啓動類掃描到，會有父子上下文問題，如果父子上下文了，輕則配置不靈光了，重則服務啓動不來，對於RibbonConfiguration這個來說，如果父子上下文了，那麼它就自動變成全局的ribbon配置了，無法用於針對單個服務的特別配置

package configuration;

import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class RibbonConfiguration {

    @Bean
    public IRule ribbonRule(){
        return new RoundRobinRule();
    }
}

這裏配置的是輪詢規則

step2：新建個RibbonClientConfig類，類名不是固定的，大家隨意

package com.zengchen.content.config;

import configuration.RibbonConfiguration;
import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClients;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
@RibbonClients(defaultConfiguration = RibbonConfiguration.class)
public class RibbonClientConfig {
}

step3：全局配置了輪詢規則，測試一下
http://localhost:8081/poem/testRibbon 接口測試，請求6次
user-center 兩個實例個被調用3次，基本證明全局配置生效。

而此時，application.yml裏配置的是隨機規則，並沒有註釋，所以java代碼方式的配置優先級應該比屬性配置的方式高一些。但是這個意義不大，最好不要兩種方式同時配置！

user-center:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

3.5 自定義nacos權重負載均衡規則

content-center裏新寫個類NacosWeightedRule

@Slf4j
public class NacosWeightedRule extends AbstractLoadBalancerRule {

    @Autowired
    private NacosDiscoveryProperties discoveryProperties;

    private Server choose(DynamicServerListLoadBalancer lb, Object key) {
        if (lb == null) {
            return null;
        }
        String name = lb.getName();
        try {
            Instance instance = discoveryProperties.namingServiceInstance()
                    .selectOneHealthyInstance(name);
            return new NacosServer(instance);
        } catch (NacosException e) {
            log.error("權重規則發生異常",e);
        }
        return null;
    }

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

    @Override
    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig iClientConfig) {

    }
}

修改RibbonConfiguration返回新的NacosWeightedRule

@Configuration
public class RibbonConfiguration {

    @Bean
    public IRule ribbonRule(){
//        return new RoundRobinRule();
        return new NacosWeightedRule();
    }
}

打開nacos控制檯修改兩個user-center服務實例的權重，8082端口的設置爲1，8083端口的設置爲4，這樣8083的服務實例會接收更多的請求訪問
重啓content-center服務，請求http://localhost:8081/poem/testRibbon ，請求20次
結果：8082訪問了7次，8083訪問了13次
第二次測試結果：8082被訪問了3次，8083被訪問了17次
(如果把權重設置爲0，就不會有請求訪問了，可以做到優雅下線)

3.6 自定義同集羣優先訪問的負載均衡規則

新建類NacosSameClusterWeightedRule

@Slf4j
public class NacosSameClusterWeightedRule extends AbstractLoadBalancerRule {

    @Autowired
    private NacosDiscoveryProperties discoveryProperties;

    private Server choose(DynamicServerListLoadBalancer lb, Object key) {
        if (lb == null) {
            return null;
        }
        try {
            // 本服務所屬集羣
            String clusterName = discoveryProperties.getClusterName();
            // 要請求的服務的名稱
            String targetInstanceName = lb.getName();
            // 服務相關Api
            NamingService namingService = discoveryProperties.namingServiceInstance();
            // 獲取目標服務所有實例(健康的實例)
            List<Instance> instances = namingService.selectInstances(targetInstanceName, true);
            // 獲得同集羣實例
            List<Instance> sameClusterInstances = instances.stream()
                    .filter(instance -> {
                        return Objects.equals(instance.getClusterName(), clusterName);
                    }).collect(Collectors.toList());
            // 等待被選擇的實例
            List<Instance> toBeChosenInstances = sameClusterInstances;
            // 如果沒有同集羣的實例，那就用所有實例
            if(CollectionUtils.isEmpty(sameClusterInstances)){
                toBeChosenInstances = instances;
                log.warn("發生跨集羣調用，集羣名稱={},目標服務名稱={}",clusterName,targetInstanceName);
            }
            // 根據權重從toBeChosenInstances選擇一個實例
            return new NacosServer(ExtendsBalancer.getInstanceByWeight(toBeChosenInstances));
        } catch (NacosException e) {
            log.error("同集羣負載規則發生異常", e);
        }
        return null;
    }

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

    @Override
    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig iClientConfig) {

    }
}

/**
 * <p>
 * 利用子類使用Balance的protected getHostByRandomWeight方法
 * </p>
 *
 * @author zengchen
 * @since 2019-08-11
 */
class ExtendsBalancer extends Balancer {
    public static Instance getInstanceByWeight(List<Instance> instances){
        return getHostByRandomWeight(instances);
    }

}

修改RibbonConfiguration返回新的NacosSameClusterWeightedRule
測試前置準備
啓動三個user-center實例，兩個SH集羣的，一個BJ集羣的
8082：SH，權重 1
8083：SH，權重 4
8084：BJ，權重 1

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 118.31.11.178:8848
          # 所屬集羣 上海
          cluster-name: SH

content-center 啓動一個屬於SH的

測試
請求http://localhost:8081/poem/testRibbon ，請求20次
8082：SH，權重 1，被訪問2次
8083：SH，權重 4，被訪問18次
8084：BJ，權重 1，被訪問0次
符合預期！

3.7 自定義根據服務實例元數據的負載均衡規則

可以實現v1版本的content-center只調用v1版本user-center
可以實現v2版本的content-center只調用v2版本user-center

給content-center配置元數據 self-version: v1， target-version: v1
application.yml

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 118.31.11.178:8848
        # 集羣名稱
        cluster-name: SH
        # 元數據
        metadata:
          self-version: v1
          target-version: v1

新建類 NacosClusterMetadataWeightedRule

@Slf4j
public class NacosClusterMetadataWeightedRule extends AbstractLoadBalancerRule {

    @Autowired
    private NacosDiscoveryProperties discoveryProperties;

    // 自己的版本號
    private final static String SELF_VERSION = "self-version";
    // 需要調用的版本號
    private final static String TARGET_VERSION = "target-version";

    private Server choose(DynamicServerListLoadBalancer lb, Object key) {
        if (lb == null) {
            return null;
        }
        try {
            // 本服務目標版本號
            String targetVersion = discoveryProperties.getMetadata().get(SELF_VERSION);
            // 本服務所屬集羣
            String clusterName = discoveryProperties.getClusterName();
            // 要請求的服務的名稱
            String targetInstanceName = lb.getName();
            // 服務相關Api
            NamingService namingService = discoveryProperties.namingServiceInstance();
            // 獲取目標服務所有實例(健康的實例)
            List<Instance> instances = namingService.selectInstances(targetInstanceName, true);
            List<Instance> versionMatchInstances = instances;
            // 獲得targetVersion的實例
            if(StringUtils.isNotBlank(targetVersion)){
                versionMatchInstances = instances.stream()
                        .filter(instance -> {
                            return Objects.equals(instance.getMetadata().get(SELF_VERSION),TARGET_VERSION);
                        }).collect(Collectors.toList());
                if(CollectionUtils.isEmpty(versionMatchInstances)){
                    log.warn("未找到元數據匹配的目標實例！請檢查配置。targetVersion = {}, instance = {}", targetVersion, instances);
                    return null;
                }
            }

            // 從元數據匹配的實例中獲得同集羣實例
            List<Instance> clusterMetadataMatchInstances = versionMatchInstances;
            if(StringUtils.isNotBlank(clusterName)){
                clusterMetadataMatchInstances =  versionMatchInstances.stream()
                        .filter(instance -> {
                            return Objects.equals(instance.getClusterName(), clusterName);
                        }).collect(Collectors.toList());
                if(CollectionUtils.isEmpty(clusterMetadataMatchInstances)){
                    log.warn("發生跨集羣調用。clusterName = {}, targetVersion = {}, clusterMetadataMatchInstances = {}", clusterName, targetVersion, clusterMetadataMatchInstances);
                    clusterMetadataMatchInstances = versionMatchInstances;
                }
            }
            // 根據權重從toBeChosenInstances選擇一個實例
            return new NacosServer(ExtendsBalancer.getInstanceByWeight(clusterMetadataMatchInstances));
        } catch (NacosException e) {
            log.error("元數據同集羣負載規則發生異常", e);
        }
        return null;
    }

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

    @Override
    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig iClientConfig) {

    }
}

修改RibbonConfiguration返回新的NacosClusterMetadataWeightedRule

@Configuration
public class RibbonConfiguration {

    @Bean
    public IRule ribbonRule(){
//        return new RoundRobinRule();
//        return new NacosWeightedRule();
//        return new NacosSameClusterWeightedRule();
        return new NacosClusterMetadataWeightedRule();
    }
}

測試前置準備
啓動四個user-center實例，三個SH集羣的，一個BJ集羣的
8082：SH，權重 1，self-version v1
8083：SH，權重 4，self-version v1
8084：SH，權重 1，self-version v2
8085：BJ，權重 1，self-version v1
測試
請求http://localhost:8081/poem/testRibbon ，請求20次
8082：SH，權重 1，self-version v1，被訪問2次
8083：SH，權重 4，self-version v1，被訪問18次
8084：SH，權重 1，self-version v2，被訪問0次
8085：BJ，權重 1，self-version v1，被訪問0次
符合預期！

4.飢餓加載

第一次調用user-center服務，速度都很慢。因爲ribbon是懶加載模式，可以通過屬性配置方式改成飢餓模式，這樣第一次和後面再次請求的速度就沒有區別了
application.yml

ribbon:
  # 飢餓加載
  eager-load:
    # 開啓
    enabled: true
    # 哪些服務，英文逗號隔開
    clients: user-center

學習 spring-cloud-aibaba第三篇，負載均衡Ribbon

文章目錄

1.ribbon的組成

2.項目使用Ribbon

2.1 引入依賴

2.2 加註解

2.3 寫配置

3.負載均衡規則 IRule

3.1 測試 ZoneAvoidanceRule 默認規則

3.2 測試 RandomRule 隨機規則

3.3 其它的內置規則沒那麼方便測試，我不測試了

3.4 ribbon的全局配置

3.5 自定義nacos權重負載均衡規則

3.6 自定義同集羣優先訪問的負載均衡規則

3.7 自定義根據服務實例元數據的負載均衡規則

4.飢餓加載

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