架构师：深入了解Ribbon构建高可用的微服务架构-拾荒的小海螺

1、简述

Spring Cloud Ribbon是一个基于http和tcp的客户端负载均衡器，是基于Netflix Ribbon实现的。在微服务架构中，业务都会被拆分成一个独立的服务，服务与服务的通讯是基于http Restful的。
Spring Cloud有两种服务调用方式，一种是ribbon+restTemplate，另一种是feign。
Ribbon是一个服务调用组件，并且是一个客户端实现负载均衡的处理的组件。

2、负载均衡

服务端负载均衡常用通过Nginx来实现：

客户端负载均衡通过Ribbon来实现：

备注：以上图有问题，Eureka Server IP 分别为192.168.220.141，192.168.220.142，192.168.220.143

3、Ribbon 负载均衡策略

Ribbon 的负载均衡策略是由 IRule 接口定义, 该接口由如下实现：

要使用Ribbon 实现负载均衡，在Spring的配置类中添加负载均衡接口
负载均衡的接口：ILoadBalancer接口
切换负载均衡策略：

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

负载均衡实现	策略概述
RandomRule	随机
RoundRobinRule	轮询
AvailabilityFilteringRule	先过滤掉由于多次访问故障的服务，以及并发连接数超过阈值的服务，然后对剩下的服务按照轮询策略进行访问；
WeightedResponseTimeRule	根据平均响应时间计算所有服务的权重，响应时间越快服务权重就越大被选中的概率即越高，如果服务刚启动时统计信息不足，则使用RoundRobinRule策略，待统计信息足够会切换到WeightedResponseTimeRule策略
RetryRule	先按照RoundRobinRule策略分发，如果分发到的服务不能访问，则在指定时间内进行重试，然后分发其他可用的服务
BestAvailableRule	先过滤掉由于多次访问故障的服务，然后选择一个并发量最小的服务；
ZoneAvoidanceRule	综合判断服务节点所在区域的性能和服务节点的可用性，来决定选择哪个服务

备注：如果没有指定负载均衡策略，ribbon默认的负载均衡是ZoneAvoidanceRule。

4、Ribbon配置

因Ribbon的依赖已经集成在Eureka上，顾无需再引用Ribbon的依赖。只要配置当前RestTemplate 初始化和负载均衡策略即可。

package com.lm.shop.order.config;

import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * @author lsk
 * @version 1.0.0
 * @ClassName MyRibbonConfig.java
 * @Description ribbon 配置
 * @createTime 2022年10月24日 16:35:00
 */
@Configuration
public class MyRibbonConfig {

    /**
     * @title restTemplate
     * @description 使用ribbon负载均衡
     * @author lsk
     * @updateTime 2022/10/24 16:42
     * @return: org.springframework.web.client.RestTemplate
     * @throws
     */
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return  new RestTemplate();
    }

    /**
     * @title iRule
     * @description 配置负载均衡策略
     * @author lsk
     * @updateTime 2022/10/24 16:39
     * @return: com.netflix.loadbalancer.IRule
     * @throws
     */
    @Bean
    public IRule iRule(){
        return new RoundRobinRule();
    }
}

5、RestTemplate 服务的调用

通过RestTemplate 调用Eureka注册的服务名称，调用对应的接口即可。客户端会根据定义的负载均衡策略调用服务接口。

package com.lm.shop.order.controller;

import com.lm.shop.common.utils.R;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;

/**
 * @author lsk
 * @version 1.0.0
 * @ClassName OrderController.java
 * @Description 订单控制层
 * @createTime 2022年10月19日 19:17:00
 */
@RestController
@RequestMapping("sku")
public class SkuController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

     private static final String PRODUCT_SERVER  = "http://SHOP-PRODUCT/";

    @GetMapping("/getProduct")
    public R getProduct(){
        ResponseEntity<R> responseEntity = restTemplate.getForEntity(PRODUCT_SERVER + "/product/getProductById?id=1",R.class);
        return R.ok().setData(responseEntity.getBody());
    }
}

6、自定义负载均衡策略

对IRule实现，添加自己的负载均衡规则。

package com.lm.shop.order.rule;

import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.Server;
import java.util.List;

/**
 * @author lsk
 * @version 1.0.0
 * @ClassName MyRule.java
 * @Description 自定义负载均衡
 * @createTime 2022年10月25日 14:10:00
 */
public class MyRule implements IRule {

    private ILoadBalancer iLoadBalancer;

    @Override
    public Server choose(Object o) {
        final List<Server> allServers = this.iLoadBalancer.getAllServers();
        int index = (int)(+Math.random()*(allServers.size() -1));
        return allServers.get(index);
    }

    @Override
    public void setLoadBalancer(ILoadBalancer iLoadBalancer) {
        iLoadBalancer = iLoadBalancer;
    }

    @Override
    public ILoadBalancer getLoadBalancer() {
        return iLoadBalancer;
    }
}

在MyRibbonConfig类中初始化配置中调整自己的负载均衡策略：

    @Bean
    public IRule iRule(){
//        return new RoundRobinRule();
        return new MyRule();
    }

7、Ribbon加载模式

Ribbon默认是懒加载微服务，首次加载特别慢，我们可以在application.properties修改为饥饿加载。

#默认的懒加载微服务，首次启动慢，改成true为饥饿加载
ribbon.eager-load.enabled=false

8、结语

Ribbon是构建高可用的微服务架构的重要工具，通过其强大的客户端负载均衡功能，可以保证微服务之间的通信始终可靠。如果你正在构建一个微服务架构，不妨考虑使用Ribbon来提升系统的稳定性和可靠性。
项目Gitee:https://gitee.com/lhdxhl/lhdx-shop.git

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架构师：深入了解Ribbon构建高可用的微服务架构