深入理解Java SpringCloud Ribbon 負載均衡

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前言

該技術博客是關於黑馬視頻教程的筆記總結！

服務消費者需要通過RestTemplate調用註冊中心（Eureka）的服務提供者，但當同一服務名稱的服務有多個的時候，我們的服務消費者應該調用哪一個服務呢？這時候就需要我們學習理解Ribbon負載均衡的實現原理。

當我們在RestTemplate組件上加上@LoadBalanced註解，就會去註冊中心中拉取服務的實例列表，並且實現負載均衡，SpringCloud底層其實是利用瞭一個名為Ribbon的組件，來實現負載均衡功能的。

1、拋出問題

比如我們的服務消費者 order-service發出請求：http://userservice/user/1
該請求並不能與註冊中心中的服務列表信息相符，那麼是如何找到 http://localhost:8081呢？

在這裡插入圖片描述

2、源碼解析

2.1、LoadBalancerIntercepor

上述信息已經表明，我們沒有輸出IP和端口號，隻是通過瞭服務名稱（userservice） 就能找到我們想要調用的服務！

這是因為Ribbon組件中的LoadBalancerInterceptor（負載均衡攔截器）會將調用請求攔截，根據服務名稱獲取到服務實例的ip和端口。

LoadBalancerInterceptor 會在將RestTemplate的請求進行攔截，然後在Eureka註冊中心根據服務名稱獲取服務列表，隨後利用負載均衡算法得到真實的服務地址信息，替換服務名稱。

在這裡插入圖片描述

可以看到這裡的intercept方法，攔截瞭調用請求HttpRequest，然後做瞭一下操作：

1.request.getURI()：獲取請求uri，本例中就是 http://user-service/user/8

2.originalUri.getHost()：獲取uri路徑的主機名，其實就是服名稱：userservice

3.this.loadBalancer.execute()：處理服務名稱，和用戶請求

這裡的this.loadBalancer是LoadBalancerClient類型，我們繼續跟入execute方法！

2.2、LoadBalancerClient

代碼是這樣的：

getLoadBalancer(serviceId)：根據服務名稱獲取ILoadBalancer接口，而ILoadBalancer會拿著服務名稱去eureka中獲取服務列表並保存起來。

getServer(loadBalancer)：利用內置的負載均衡算法，從服務列表中選擇一個。本例中，可以看到獲取瞭8082端口的服務

在這裡插入圖片描述

放行後，再次訪問並跟蹤，發現變成獲取8081端口服務，實現瞭負載均衡：

在這裡插入圖片描述

2.3、負載均衡策略IRule

在剛才的代碼中，可以看到獲取服務使通過一個getServer方法來做負載均衡:

在這裡插入圖片描述

繼續跟入getServer方法：

在這裡插入圖片描述

繼續跟蹤源碼chooseServer方法，發現這麼一段代碼：

在這裡插入圖片描述

我們看看這個rule是誰：

在這裡插入圖片描述

這裡的rule默認值是一個RoundRobinRule，看看介紹：

在這裡插入圖片描述

翻譯過來就是輪詢的意思，這樣，整個負載均衡的流程我們就清楚瞭。

2.4、總結

Ribbon的底層采用瞭一個攔截器，攔截瞭RestTemplate發出的請求，對地址做瞭修改。用一幅圖來總結一下：

在這裡插入圖片描述

基本流程如下：

  • 攔截我們的RestTemplate請求http://userservice/user/1
  • RibbonLoadBalancerClient會從請求url中獲取服務名稱，也就是userservice
  • DynamicServerListLoadBalancer根據userservice到eureka拉取服務列表：localhost:8081、localhost:8082
  • IRule利用內置負載均衡規則，從列表中選擇一個服務，例如localhost:8081
  • RibbonLoadBalancerClient修改請求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，發起真實請求

3、負載均衡策略

負載均衡的規則都定義在IRule接口中，而IRule有很多不同的實現類：

在這裡插入圖片描述

不同規則的含義如下：

在這裡插入圖片描述

默認的實現就是ZoneAvoidanceRule，是一種輪詢方案

那麼如何自定義負載均衡策略？

通過定義IRule實現可以修改負載均衡規則，有兩種方式：

1.代碼方式：在配置類或啟動類（可以看作配置類）中，定義一個新的IRule：

@Bean
public IRule randomRule(){
	//隨機策略
    return new RandomRule();
}

配置文件方式：在application.yml文件中，添加新的配置也可以修改規則：

userservice: # 給某個微服務配置負載均衡規則，這裡是userservice服務
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 負載均衡規則

註意：我們一般用默認的負載均衡規則，不做修改！

總結

本篇文章就到這裡瞭，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容！

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