Ribbon 负载均衡介绍

什么是Ribbon:
目前比较主流的负载方案有以下两种：

  • 集中式负载均衡，在消费者和服务提供方中间使用独立的代理方式进行负载，有硬件的(F5),也有软件的(Nginx)
  • 客户端根据自己的请求情况做负载均衡，Ribbon就属于客户端的负载均衡。

Spring Cloud Ribbon是基于Netfix Ribbon实现的一套客户端的负载均衡工具，Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置，如超时，重试等。通过LoadBalancer获取到服务提供的所有机器实例，Ribbon会自动机遇某种规则(轮询，随机)去调用这些服务，Ribbon也可以实现我们自己的负载均衡。

客户端的负载均衡

例如spring cloud中的Ribbon。客户端会有一个服务器地址的列表，在发送请求前通过负载均衡算法选择一个服务器，然后进行访问，这是客户端的负载均衡，即在客户端进行负载均衡算法分配
Ribbon - 图1

服务端的负载均衡

例如nginx，通过nginx进行负载均衡，先发送请求，然后通过负载均衡算法，在多个服务器之间选择一个进行访问，即在服务端在进行负载均衡算法的分配。
Ribbon - 图2

常见的负载均衡算法

  • 随机：通过速记选择服务器进行执行，一般这种方式使用的比较少
  • 轮训：负载均衡默认实现方式，请求来之后排队处理
  • 加权轮询：通过对服务器性能的分型，给高配置、低负载的服务器分配更高的权重，均衡各个服务器的压力
  • 地址Hash:通过客户端请求的地址的HASH值取模映射 进行服务器的调度 ip_hash
  • 最小连接数：即使请求均衡了，压力不一定会均衡，最小连接数就是根据服务器的情况，比如请求积压数等参数，将请求分配到当前压力最小服务器上，最小活跃数。

Ribbon 默认的负载均衡器

Nacos-discovery依赖了ribbon,可以不用在引入ribbon依赖
添加@LoadBalanced注解

  1.     @Bean
  2.     @LoadBalanced //负载均衡器
  3.     public RestTemplate restTemplate(RestTemplateBuilder builder){
  4.         RestTemplate restTemplate = builder.build();
  5.         return restTemplate;
  6.     }

修改controller

  1.     @Autowired
  2.     RestTemplate restTemplate;
  3.     @RequestMapping("/add")
  4.     public String add(){
  5.         System.out.println("下单成功!");
  6.         //使用远程工具进行调用
  7.        // String message = restTemplate.getForObject("http://localhost:8011/stock/reduce", String.class);
  8.        //使用nacos注册服务中心发现调用订单系统
  9.         String message = restTemplate.getForObject("http://stock-service/stock/reduce", String.class);
  10.         System.out.println(message);
  11.         return "Hello World"+message;
  12.     }

RandomRule:随机选择一个服务实例
RoundRobinRule:轮询负载均衡策略
RetryRule:在轮询的功能上重试
WeightedResponseTimeRule:权重，nacos的NacosRule，Nacos还扩展了一个机遇自己的机遇配置的权重扩展
ClientConfigEnabledRoundRobbinRule
BestAvalilableRule：过滤掉失效的服务实例功能，然后顺便找出兵伐亲故最小的服务实例来使用
ZoneAvoidanceRule:(默认规则，符合判断server所在的区域的性能和server的可用性能选择器)
AvailabilityFilterringRule:先过滤掉故障实例，在选择并发较小的实例

Ribbon 修改默认均衡策略

  1. 配置类(不建议使用)

    1. @Configuration
    2. public class RibbonConfig{
    4.  /**
    5.    * 全局配置，指定负载均衡策略
    6.  */
    7.  @Bean
    8.  public IRule iRule(){
    9.      //指定使用Nacos提供的负载均衡策略(优先调用统一集群的实例，基于随机权重)
    10.      return new NacosRule();
    11.  }
    12. }


注意：此处有坑，不能写在@SpringbootAoolication注解的@CompentScan扫描到的地方，否则自定义配置类会被所有的RibbonClients共享，不建议这么使用，推荐yml
利用@RibbonClient指定微服务及区负载均衡策略

  1. 配置文件
    调用指定的微服务提供的服务时，使用对应的负载均衡算法
    修改对应的application.yml
    1.  #被调用的服务名
    2.  stock-service:
    3.      ribbon:
    4.          #指定使用Nacos提供的负载均衡策略(优先调用统一集群的实例，基于随机&权重)
    5.          NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule

Ribbon 自定义负载均衡策略

通过实现IRule接口可以自定义负载均衡策略，主要的选择服务逻辑在choose方法中
开启ribbon饥饿加载

  1. ribbon:
  2.     eager-load:
  3.         #开启加载
  4.         enable: true
  5.         #配置服务名，多个用逗号分隔
  6.         clients: stock-order

Ribbon 使用LoadBalancer替换Ribbon(目前替换后无意义)

1. 什么是Spring Cloud LoadBalancer

Spring Cloud LoadBalancer是spring Cloud官方自己提供的客户端负载均衡器，用来代替Ribbon
Spring官方提供了两种负载均衡的客户端:
RestTemplate
RestTemplate是Spring官方提供用于访问Rest服务的客户端，RestTemplate提供了多种便捷访问远程Http服务的方法，能够大大的提高客户端的编写效率，默认情况下，RestTemplate默认依赖jdk的HTTP连接工具

WebClient
WebClient是从Spring 5.x版本开始提供的一个非阻塞的基于响应式编程的进行Http请求客户端工具，他的响应式编程基于Reactor的。WebClient中提供了标准的HTTP的请求以用来发器相应的请求。

2. RestTemplate整合LoadBalancer

引入依赖
在对应的客户端操作

  1. <!--增加服务注册中心发现-->
  2.         <dependency>
  3.             <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  4.             <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
  5.             <!--排除ribbon负载均衡方一-->
  6.             <exclusions>
  7.                 <exclusion>
  8.                     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  9.                     <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
  10.                 </exclusion>
  11.             </exclusions>
  12.             <!--<version></version>-->
  13.         </dependency>
  14.         <!--添加LoadBalanced依赖-->
  15.         <dependency>
  16.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  17.             <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
  18.         </dependency>

禁用ribbon负载均衡

  1. # 给对应的服务起一个名称(nacos会将改名称当作服务名称)
  2. spring:
  3.   application:
  4.     name: order-service
  5.   cloud:
  6.     nacos:
  7.       #server-addr: 111.229.181.158:8848 #配置nacos的服务地址
  8.       server-addr: 111.229.181.158:8847 #修改配置nacos的服务地址为nginx的集群地址
  9.       discovery:
  10.         username: nacos #用户名
  11.         password: nacos #密码
  12.         namespace: public # 命名空间
  13.     loadbalancer:
  14.       #设置禁用ribbon
  15.       ribbon:
  16.         enabled: false

其他

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