深入學習Spring Cloud-Ribbon

Posted on 2021-03-03 by WalkonNet

ribbon簡介

Ribbon 是 Netflix 發佈的開源項目，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）後面所有的機器，Ribbon 會自動的幫助你基於某種規則（如簡單輪詢，隨機連接等）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。

ribion=負載均衡+重試

ribbon的工作步驟：

第一步先選擇 EurekaServer ,它優先選擇在同一個區域內負載較少的server。第二步再根據用戶指定的策略，在從server取到的服務註冊列表中選擇一個地址。其中Ribbon提供瞭多種策略：比如輪詢、隨機和根據響應時間加權。

創建spring ribbon項目

第一步：新建spring項目

第二步：添加Eureka Discovery Client，Spring Web依賴

第三步：添加sp01-commons工具API依賴；eureka-client 中已經包含 ribbon 依賴

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.2.1.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
  </parent>
  <groupId>cn.tedu</groupId>
  <artifactId>sp06-ribbon</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  <name>sp06-ribbon</name>
  <description>Demo project for Spring Boot</description>

  <properties>
    <java.version>1.8</java.version>
    <spring-cloud.version>Hoxton.RELEASE</spring-cloud.version>
  </properties>

  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
      <scope>test</scope>
      <exclusions>
        <exclusion>
          <groupId>org.junit.vintage</groupId>
          <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
        </exclusion>
      </exclusions>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>cn.tedu</groupId>
      <artifactId>sp01-commons</artifactId>
      <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    </dependency>
  </dependencies>

  <dependencyManagement>
    <dependencies>
      <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
        <version>${spring-cloud.version}</version>
        <type>pom</type>
        <scope>import</scope>
      </dependency>
    </dependencies>
  </dependencyManagement>

  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>

</project>

第四步：添加yml配置

spring:
 application:
  name: ribbon #服務器命名
  
server:
 port: 3001 # 設置服務器端口號
 
# 配置添加註冊中心集群 
eureka:
 client:
  service-url:
   defaultZone: http://eureka1:2001/eureka, http://eureka2:2002/eureka

遠程調用RestTemplate

RestTemplate 是SpringBoot提供的一個Rest遠程調用工具。

類似於 HttpClient，可以發送 http 請求，並處理響應。RestTemplate簡化瞭Rest API調用，隻需要使用它的一個方法，就可以完成請求、響應、Json轉換

方法：

getForObject(url, 轉換的類型.class, 提交的參數)
postForObject(url, 協議體數據, 轉換的類型.class)

RestTemplate 和 Dubbo 遠程調用的區別：

RestTemplate：

http調用

效率低

Dubbo：

RPC調用，Java的序列化

效率高

第一步：創建RestTemplate實例

RestTemplate 是用來調用其他微服務的工具類，封裝瞭遠程調用代碼，提供瞭一組用於遠程調用的模板方法，例如： getForObject() 、 postForObject() 等

package cn.tedu.sp06;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class Sp06RibbonApplication {
  
  //創建 RestTemplate 實例，並存入 spring 容器
  @Bean
  public RestTemplate getRestTemplate() {
    return new RestTemplate();
  }

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(Sp06RibbonApplication.class, args);
  }

}

第二步：創建RibbonController

package cn.tedu.sp06.controller;

import java.util.List;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import cn.tedu.sp01.pojo.Item;
import cn.tedu.sp01.pojo.Order;
import cn.tedu.sp01.pojo.User;
import cn.tedu.web.util.JsonResult;

@RestController
public class RibbonController {
  @Autowired
  private RestTemplate rt;
  
  @GetMapping("/item-service/{orderId}")
  public JsonResult<List<Item>> getItems(@PathVariable String orderId) {
    //向指定微服務地址發送 get 請求，並獲得該服務的返回結果 
    //{1} 占位符，用 orderId 填充
    return rt.getForObject("http://localhost:8001/{1}", JsonResult.class, orderId);
  }

  @PostMapping("/item-service/decreaseNumber")
  public JsonResult decreaseNumber(@RequestBody List<Item> items) {
    //發送 post 請求
    return rt.postForObject("http://localhost:8001/decreaseNumber", items, JsonResult.class);
  }

  /
  
  @GetMapping("/user-service/{userId}")
  public JsonResult<User> getUser(@PathVariable Integer userId) {
    return rt.getForObject("http://localhost:8101/{1}", JsonResult.class, userId);
  }

  @GetMapping("/user-service/{userId}/score") 
  public JsonResult addScore(
      @PathVariable Integer userId, Integer score) {
    return rt.getForObject("http://localhost:8101/{1}/score?score={2}", JsonResult.class, userId, score);
  }
  
  /
  
  @GetMapping("/order-service/{orderId}")
  public JsonResult<Order> getOrder(@PathVariable String orderId) {
    return rt.getForObject("http://localhost:8201/{1}", JsonResult.class, orderId);
  }

  @GetMapping("/order-service")
  public JsonResult addOrder() {
    return rt.getForObject("http://localhost:8201/", JsonResult.class);
  }
}

第三步：啟動服務，進行測試

http://localhost:3001/item-service/35

等。。

ribbon負載均衡

第一步：RestTemplate設置@LoadBalanced

@LoadBalanced 負載均衡註解，會對 RestTemplate 實例進行封裝，創建動態代理對象，並切入（AOP）負載均衡代碼，把請求分發到集群中的服務器

package cn.tedu.sp06;

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 Sp06RibbonApplication {
  
  @LoadBalanced //負載均衡註解
  @Bean
  public RestTemplate getRestTemplate() {
    return new RestTemplate();
  }

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(Sp06RibbonApplication.class, args);
  }
}

第二步:訪問路徑設置為id

package cn.tedu.sp06.controller;

import java.util.List;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import cn.tedu.sp01.pojo.Item;
import cn.tedu.sp01.pojo.Order;
import cn.tedu.sp01.pojo.User;
import cn.tedu.web.util.JsonResult;

@RestController
public class RibbonController {
  @Autowired
  private RestTemplate rt;
  
  @GetMapping("/item-service/{orderId}")
  public JsonResult<List<Item>> getItems(@PathVariable String orderId) {
    //這裡服務器路徑用 service-id 代替，ribbon 會向服務的多臺集群服務器分發請求
    return rt.getForObject("http://item-service/{1}", JsonResult.class, orderId);
  }

  @PostMapping("/item-service/decreaseNumber")
  public JsonResult decreaseNumber(@RequestBody List<Item> items) {
    return rt.postForObject("http://item-service/decreaseNumber", items, JsonResult.class);
  }

  /
  
  @GetMapping("/user-service/{userId}")
  public JsonResult<User> getUser(@PathVariable Integer userId) {
    return rt.getForObject("http://user-service/{1}", JsonResult.class, userId);
  }

  @GetMapping("/user-service/{userId}/score") 
  public JsonResult addScore(
      @PathVariable Integer userId, Integer score) {
    return rt.getForObject("http://user-service/{1}/score?score={2}", JsonResult.class, userId, score);
  }
  
  /
  
  @GetMapping("/order-service/{orderId}")
  public JsonResult<Order> getOrder(@PathVariable String orderId) {
    return rt.getForObject("http://order-service/{1}", JsonResult.class, orderId);
  }

  @GetMapping("/order-service")
  public JsonResult addOrder() {
    return rt.getForObject("http://order-service/", JsonResult.class);
  }
}

第三步：訪問測試，ribbon 會把請求分發到 8001 和 8002 兩個服務端口上

http://localhost:3001/item-service/34 ribbon重試

第一步：添加spring-retry依賴

<dependency>
  <groupId>org.springframework.retry</groupId>
  <artifactId>spring-retry</artifactId>
</dependency>

第二步：application.yml 配置 ribbon 重試

# 06項目用來測試遠程調用和ribbon工具
# 等功能測試完成後，直接刪除
spring:
 application:
  name: ribbon
server:
 port: 3001
# 連接eureka，從eureka發現其他服務的地址
eureka:
 client:
  service-url:
   defaultZone: http://eureka1:2001/eureka,http://eureka2:2002/eureka
#配置ribbon 重試次數
ribbon:
 # 次數參數沒有提示，並且會有黃色警告
 # 重試次數越少越好，一般建議用0，1
 MaxAutoRetries: 1
 MaxAutoRetriesNextServer: 2

第三步：設置 RestTemplate 的請求工廠的超時屬性

package cn.tedu.sp06;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.http.client.SimpleClientHttpRequestFactory;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@SpringBootApplication
public class Sp06RibbonApplication {
  public static void main(String[] args) {
   SpringApplication.run(Sp06RibbonApplication.class, args);
  }
  /**
 * 創建RestTemplate實例
 * 放入spring容器
 * @LoadBalanced-對RestTemplate進行增強，封裝RestTemplate，添加負載均衡功能
 */
 @LoadBalanced
 @Bean public RestTemplate restTemplate(){
   //設置調用超時時間，超時後認為調用失敗
 SimpleClientHttpRequestFactory f =
      new SimpleClientHttpRequestFactory();
   f.setConnectTimeout(1000);//建立連接等待時間
   f.setReadTimeout(1000);//連接建立後，發送請求後，等待接收響應的時間
 return new RestTemplate(f);
  }
}

第四步：ItemController 添加延遲代碼

package cn.tedu.sp02.item.controller;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import cn.tedu.sp01.pojo.Item;
import cn.tedu.sp01.service.ItemService;
import cn.tedu.web.util.JsonResult;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
@Slf4j
@RestController
public class ItemController {
  @Autowired
 private ItemService itemService;
  //配置文件 application.yml中的server.port=8001註入到這個變量
 //是為瞭後面做負載均衡測試，可以直接看到調用的是那個服務器
 @Value("${server.port}")
  private int port;
  
  //獲取訂單的商品列表
 @GetMapping("/{orderId}")
  public JsonResult<List<Item>> getItems(@PathVariable String orderId) throws InterruptedException {
    log.info("server.port="+port+", orderId="+orderId);
    //模擬延遲代碼
 if (Math.random()<0.9){
      long t = new Random().nextInt(5000);
      log.info("延遲："+t);
      Thread.sleep(t);
    }
   List<Item> items = itemService.getItems(orderId);//根據訂單id獲取商品列表
 return JsonResult.ok(items).msg("port="+port);
  }
  
  //減少商品庫存
 /**
 * @RequestBody 完整接收請求協議體中的數據
 * @param items
 * @return
 */ @PostMapping("/decreaseNumber")
  public JsonResult decreaseNumber(@RequestBody List<Item> items) {
    for (Item item : items){
      log.info("減少商品庫存："+item );
    }
    itemService.decreaseNumbers(items);
    return JsonResult.ok();
  }
}

第五步：測試 ribbon 重試機制

通過 ribbon 訪問 item-service，當超時，ribbon 會重試請求集群中其他服務器

http://localhost:3001/item-service/35

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