怎么做網(wǎng)站結(jié)構(gòu)圖seo公司彼億營銷
一、前言
????????接下來是開展一系列的 SpringCloud 的學(xué)習(xí)之旅，從傳統(tǒng)的模塊之間調(diào)用，一步步的升級為 SpringCloud 模塊之間的調(diào)用，此篇文章為第三篇，即介紹 Ribbon 負(fù)載均衡服務(wù)調(diào)用
二、概述
2.1?Ribbon 是什么
????????Spring Cloud Ribbon 是基于 Netflix Ribbon 實(shí)現(xiàn)的一套客戶端負(fù)載均衡的工具。
????????簡單的說，Ribbon 是 Netflix 發(fā)布的開源項(xiàng)目，主要功能是提供客戶端的軟件負(fù)載均衡算法和服務(wù)調(diào)用。Ribbon 客戶端組件提供一系列完善的配置項(xiàng)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）后面所有的機(jī)器，Ribbon 會自動的幫助你基于某種規(guī)則（如簡單輪詢，隨機(jī)連接等）去連接這些機(jī)器。我們很容易使用 Ribbon 實(shí)現(xiàn)自定義的負(fù)載均衡算法。
2.2 Ribbon 資料
? ? ? ? 可以進(jìn)入官網(wǎng)，查看該工具的使用方式，github 源碼的地址在這，不過到目前為止， Ribbon 也進(jìn)入了維護(hù)模式，如下圖
2.3 Ribbon 用途
????????Ribbon 可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡（Load Balance）的功能。
2.3.1?負(fù)載均衡是什么
????????簡單的說就是將用戶的請求平攤的分配到多個服務(wù)上，從而達(dá)到系統(tǒng)的 HA（高可用）。常見的負(fù)載均衡有軟件 Nginx，LVS，硬件 F5 等。
2.3.2 Ribbon 和 Nginx 區(qū)別
????????Ribbon 本地負(fù)載均衡客戶端 和 Nginx 服務(wù)端負(fù)載均衡有什么區(qū)別呢？
????????Nginx 是服務(wù)器負(fù)載均衡，客戶端所有請求都會交給 nginx，然后由 nginx 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)請求。即負(fù)載均衡是由服務(wù)端實(shí)現(xiàn)的。
????????Ribbon 本地負(fù)載均衡，在調(diào)用微服務(wù)接口時候，會在注冊中心上獲取注冊信息服務(wù)列表之后緩存到 JVM 本地，從而在本地實(shí)現(xiàn) RPC 遠(yuǎn)程服務(wù)調(diào)用技術(shù)。
2.3.3 總結(jié)
? ? ? ? 前面第二篇文章我們通過配置訂單模塊的負(fù)載均衡，輪詢的去訪問我們的兩個支付模塊 8001 和 8002 ，采用的技術(shù)就是 負(fù)載均衡+ RestTemplate 調(diào)用。
三、Ribbon 負(fù)載均衡演示
3.1 架構(gòu)說明
????????Ribbon 在工作時分成兩步，第一步先選擇 EurekaServer，它優(yōu)先選擇在同一個區(qū)域內(nèi)負(fù)載較少的 server。第二步再根據(jù)用戶指定的策略，在從 server 取到的服務(wù)注冊列表中選擇一個地址。
????????Ribbon 提供了多種策略：比如輪詢、隨機(jī)和根據(jù)響應(yīng)時間加權(quán)。
3.2 pom 說明
? ? ? ? 之前在?cloud-consumer-order80?訂單模塊我們并沒有引入 Ribbon 的依賴也可以使用它，那是因?yàn)?strong> spring-cloud-starter-netflix-eureka-client 自帶了 spring-cloud-starter-ribbon 引用，如下圖：
3.3?RestTemplate
? ? ? ? 在沒有使用 OpenFeign 組件之前，我們還是使用 RestTemplate 來進(jìn)行遠(yuǎn)程服務(wù)的調(diào)用，其主要使用的方法就是 getForObject/getForEntity、postForObject/postForEntity 如下所示：
@RestController
@Slf4j
public class OrderController {@Resourceprivate RestTemplate restTemplate;// public static final String PaymentSrv_URL = "http://localhost:8001";public static final String PAYMENT_SRV = "http://CLOUD-PAYMENT-SERVICE";@GetMapping("/consumer/payment/create")public CommonResult create(Payment payment){// 客戶端用瀏覽器是get請求，但是底層實(shí)質(zhì)發(fā)送post調(diào)用服務(wù)端8001// return restTemplate.postForObject(PAYMENT_SRV+"/payment/create",payment,CommonResult.class);return restTemplate.postForEntity(PAYMENT_SRV+"/payment/create",payment,CommonResult.class).getBody();}// 返回對象為響應(yīng)體中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成的對象，基本上可以理解為Json@GetMapping("/consumer/payment/get/{id}")public CommonResult getPayment(@PathVariable Long id){return restTemplate.getForObject(PAYMENT_SRV + "/payment/get/"+id, CommonResult.class, id);}// 返回對象為 ResponseEntity 對象，包含了響應(yīng)中的一些重要信息，比如響應(yīng)頭、響應(yīng)狀態(tài)碼、響應(yīng)體等@GetMapping("/consumer/payment/getForEntity/{id}")public CommonResult getPayment2(@PathVariable Long id){ResponseEntity<CommonResult> entity = restTemplate.getForEntity(PAYMENT_SRV + "/payment/get/" + id, CommonResult.class, id);if(entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()){return entity.getBody();}else{return new CommonResult(444,"操作失敗");}}}四、Ribbon 核心組件 IRule
4.1 默認(rèn)的負(fù)載均衡算法
? ? ? ? IRule 是負(fù)載均衡頂級的父接口，它會根據(jù)特定的算法從服務(wù)列表中選取一個要訪問的服務(wù)，它的實(shí)現(xiàn)類，它的類圖如下所示：
? ? ? ? IRule 接口現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)類，即默認(rèn)存在的負(fù)載均衡策略如下：
? ? ? ? 1、com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule，輪詢（默認(rèn)）
? ? ? ? 2、com.netflix.loadbalancer.RandomRule，隨機(jī)
? ? ? ? 3、com.netflix.loadbalancer.RetryRule，先按照 RoundRobinRule 的策略獲取服務(wù)，如果獲取服務(wù)失敗則在指定時間內(nèi)會進(jìn)行重試，獲取可用的服務(wù)。
? ? ? ? 4、WeightedResponseTimeRule，對?RoundRobinRule?的擴(kuò)展，響應(yīng)速度越快的實(shí)例選擇權(quán)重越大，越容易被選擇。
? ? ? ? 5、BestAvailableRule，會先過濾掉由于多次訪問故障而處于斷路器跳閘狀態(tài)的服務(wù)，然后選擇一個并發(fā)量最小的服務(wù)。
? ? ? ? 6、AvailabilityFilteringRule，先過濾掉故障實(shí)例，再選擇并發(fā)較小的實(shí)例
? ? ? ? 7、ZoneAvoidanceRule，默認(rèn)規(guī)則，復(fù)合判斷 server 所在區(qū)域的性能和 server 的可用性選擇服務(wù)器。
4.2 替換默認(rèn)負(fù)載均衡算法
4.2.1 配置細(xì)節(jié)
? ? ? ? 我們需要新建一個自定義配置類來替換默認(rèn)的負(fù)載均衡算法，但是官方文檔明確給出了警告，這個自定義配置類不能放在 @ComponentScan 所掃描的當(dāng)前包下以及子包下，否則我們自定義的這個配置類就會被所有的 Ribbon 客戶端所共享，達(dá)不到特殊化定制的目的了。
? ? ? ? 我們在?cloud-consumer-order80 模塊上進(jìn)行配置，現(xiàn)在的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)如下所示：
? ? ? ? 我們?nèi)绻胍远x一個配置類，就需要重新創(chuàng)建一個包，且這個包不被 Spring 掃描到，如下圖：
4.2.2 創(chuàng)建配置類
? ? ? ? 在 myrule 包下，創(chuàng)建自定義配置類 MySelfRule，代碼如下所示：
@Configuration
public class MySelfRule {@Beanpublic IRule myRule(){// 定義一個隨機(jī)類型的負(fù)載均衡算法return new RandomRule();}
}
4.2.3 修改主啟動類
? ? ? ? 在主啟動類上，添加注解，并指定負(fù)載均衡的類型和服務(wù)的名稱，如下：
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@RibbonClient(name = "CLOUD-PAYMENT-SERVICE",configuration= MySelfRule.class)
public class OrderMain80 {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(OrderMain80.class,args);}
}4.2.4 測試
? ? ? ? 分別啟動 cloud-eureka-server7001、cloud-eureka-server7002、cloud-provider-payment8001、cloud-provider-payment8002 和 cloud-consumer-order80 模塊，然后不斷的刷新請求地址?http://localhost/consumer/payment/get/1，如下圖：
五、Ribbon 負(fù)載均衡算法
5.1 原理
? ? ? ?輪詢負(fù)載均衡算法：rest 接口第幾次請求數(shù) % 服務(wù)器集群總數(shù)量 = 實(shí)際調(diào)用服務(wù)器位置下標(biāo) ，每次服務(wù)重啟動后 rest 接口計(jì)數(shù)從 1 開始。
? ? ? ? 以?8081 和 8082 組合成集群為例，一共兩臺機(jī)器，集群總數(shù)量為 2 ，按照輪詢的算法原理：
? ? ? ? 1、當(dāng)總請求數(shù)為 1 時： 1 % 2 =1 對應(yīng)下標(biāo)位置為 1 ，則獲得服務(wù)地址為 127.0.0.1:8001
? ? ? ? 2、當(dāng)總請求數(shù)位 2 時： 2 % 2 =0 對應(yīng)下標(biāo)位置為 0 ，則獲得服務(wù)地址為 127.0.0.1:8002
? ? ? ? 3、當(dāng)總請求數(shù)位 3 時： 3 % 2 =1 對應(yīng)下標(biāo)位置為 1 ，則獲得服務(wù)地址為 127.0.0.1:8001
? ? ? ? 4、?當(dāng)總請求數(shù)位 4 時： 4 % 2 =0 對應(yīng)下標(biāo)位置為 0 ，則獲得服務(wù)地址為 127.0.0.1:8002
? ? ? ? 以此類推。
5.2 手寫負(fù)載均衡算法
? ? ? ? 接下來我們手寫一個輪詢類型的負(fù)載均衡算法。
????????首先在?cloud-provider-payment8001?和?cloud-provider-payment8002?模塊的 PaymentController 類中添加如下的方法用于后續(xù)的測試：
@GetMapping(value = "/payment/lb")
public String getPaymentLB()
{return serverPort;
}? ? ? ? ?然后把?cloud-consumer-order80 模塊的 ApplicationContextConfig 類的負(fù)載均衡的注解注釋掉，如下：
@Configuration
public class ApplicationContextConfig {@Bean//使用@LoadBalanced注解賦予RestTemplate負(fù)載均衡的能力// @LoadBalancedpublic RestTemplate restTemplate(){return new RestTemplate();}
}
? ? ? ? ?在?cloud-consumer-order80 模塊中創(chuàng)建一個接口和實(shí)現(xiàn)類，用來實(shí)現(xiàn)輪詢的負(fù)載均衡，如下：
package com.springcloud.lb;import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;import java.util.List;public interface LoadBalancer {// 從服務(wù)器集群中選擇一臺來處理請求ServiceInstance instances(List<ServiceInstance> serviceInstances);
}
package com.springcloud.lb;import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;@Component
public class MyLB implements LoadBalancer{// 創(chuàng)建一個原子類來記錄服務(wù)調(diào)用的次數(shù)private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);public final int getAndIncrement(){int current;int next;do{// 獲取當(dāng)前的調(diào)用次數(shù)的值current = this.atomicInteger.get();// 獲取下一次調(diào)用次數(shù)的值，若值大于 Integer 的最大值則重新開啟計(jì)數(shù)next = current > 2147483647 ? 0 : current +1;// 自旋鎖,current 為當(dāng)前值，next 為期望值，如果不滿足這個條件則一直自旋，使用 CAS 保證線程安全}while(!this.atomicInteger.compareAndSet(current,next));System.out.println("***********next 第幾次調(diào)用："+next);return next;}@Overridepublic ServiceInstance instances(List<ServiceInstance> serviceInstances) {// 用當(dāng)前調(diào)用次數(shù)的下標(biāo)除以集群的數(shù)量，然后取余數(shù)int index = getAndIncrement() % serviceInstances.size();// 最終確定由集群的哪臺機(jī)器處理請求return serviceInstances.get(index);}
}
? ? ? ? ?修改?cloud-consumer-order80 模塊的 OrderController 類的代碼，使其調(diào)用方法時采用我們指定的負(fù)載均衡的策略，代碼如下：
@RestController
@Slf4j
public class OrderController {@Resourceprivate RestTemplate restTemplate;// public static final String PaymentSrv_URL = "http://localhost:8001";public static final String PAYMENT_SRV = "http://CLOUD-PAYMENT-SERVICE";@GetMapping("/consumer/payment/create")public CommonResult create(Payment payment){// 客戶端用瀏覽器是get請求，但是底層實(shí)質(zhì)發(fā)送post調(diào)用服務(wù)端8001return restTemplate.postForObject(PAYMENT_SRV+"/payment/create",payment,CommonResult.class);}// 返回對象為響應(yīng)體中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成的對象，基本上可以理解為Json@GetMapping("/consumer/payment/get/{id}")public CommonResult getPayment(@PathVariable Long id){return restTemplate.getForObject(PAYMENT_SRV + "/payment/get/"+id, CommonResult.class, id);}@Resourceprivate LoadBalancer loadBalancer;@Resourceprivate DiscoveryClient discoveryClient;@GetMapping("/consumer/payment/lb")public String getPaymentLB(){// 獲取集群上所有可用的節(jié)點(diǎn)List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("CLOUD-PAYMENT-SERVICE");if(instances == null || instances.size()<=0) {return null;}// 選擇具體由哪臺機(jī)器干活ServiceInstance serviceInstance = loadBalancer.instances(instances);URI uri = serviceInstance.getUri();// 干活return restTemplate.getForObject(uri+"/payment/lb",String.class);}
}? ? ? ? 接下來進(jìn)行測試，啟動各個模塊，在瀏覽器輸入?http://localhost/consumer/payment/lb，如下圖，可以看到刷新一次瀏覽器，界面顯示的都會發(fā)生有規(guī)則的變化。
? ? ? ? 控制臺的后臺打印內(nèi)容如下：?
