6.1 负载均衡以及Ribbon
Ribbon是什么？
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Spring Cloud Ribbon 是基于Netflix Ribbon 实现的一套客户端负载均衡的工具。
简单的说，Ribbon 是 Netflix 发布的开源项目，主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法，将 Netflix 的中间层服务连接在一起。Ribbon 的客户端组件提供一系列完整的配置项，如：连接超时、重试等。简单的说，就是在配置文件中列出 LoadBalancer (简称LB：负载均衡) 后面所有的及其，Ribbon 会自动的帮助你基于某种规则 (如简单轮询，随机连接等等) 去连接这些机器。我们也容易使用 Ribbon 实现自定义的负载均衡算法！
面试造飞机，工作拧螺丝
Ribbon能干嘛？
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LB，即负载均衡 (LoadBalancer) ，在微服务或分布式集群中经常用的一种应用。
负载均衡简单的说就是将用户的请求平摊的分配到多个服务上，从而达到系统的HA (高用)。
常见的负载均衡软件有 Nginx、Lvs 等等。
Dubbo、SpringCloud 中均给我们提供了负载均衡，SpringCloud 的负载均衡算法可以自定义。
负载均衡简单分类：
- 集中式LB
- 即在服务的提供方和消费方之间使用独立的LB设施，如Nginx，由该设施负责把访问请求通过某种策略转发至服务的提供方！
- 进程式LB
- 将LB逻辑集成到消费方，消费方从服务注册中心获知有哪些地址可用，然后自己再从这些地址中选出一个合适的服务器。
- Ribbon 就属于进程内LB，它只是一个类库，集成于消费方进程，消费方通过它来获取到服务提供方的地址！
- 集中式LB
6.2 集成Ribbon
- springcloud-consumer-dept-80向pom.xml中添加Ribbon和Eureka依赖
<!-- Ribbon --><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId><version>1.4.7.RELEASE</version></dependency><!--eureka--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId><version>1.4.7.RELEASE</version></dependency>
- 在application.yml文件中配置Eureka
# Eureka配置
eureka:
client:
register-with-eureka: false # 不向 Eureka注册自己
service-url: # 从三个注册中心中随机取一个去访问
defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/
- 主启动类加上@EnableEurekaClient注解，开启Eureka
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient //开启Eureka 客户端
public class DeptConsumer_80 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(DeptConsumer_80.class,args);
}
}
- 自定义Spring配置类：ConfigBean.java 配置负载均衡实现RestTemplate
@Configuration
public class ConfigBean { //Cofiguration -- spring applicationContext.xml
@LoadBalanced //配置负载均衡实现RestTemplate
@Bean
public RestTemplate getRestTemplate() {
return new RestTemplate();
}
}
- 编写Controller类
package com.gmw.springcloud.controller;
import com.gmw.springcloud.entity.Dept;
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.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import java.util.List;
@RestController
public class DeptConsumerController {
//理解消费者，不应该有service层
//RestTemplate ... 供我们直接调用就可以了 ！ 注册到Spring中
//(url,实体: Map,Class<T> responseType)
@Autowired
public RestTemplate restTemplate; //提供多种便捷访问远程http服务的方法，简单的RestFul服务模板
//请求地址
//private static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001";
//Ribbon 我们这里的地址，应该是一个变量，通过服务名来访问
private static final String REST_URL_PREFIX = "http://SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT";
@GetMapping(value = "/consumer/dept/get/{id}")
public Dept get(@PathVariable("id") Long id){
return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX+"/dept/get/"+id,Dept.class);
}
@PostMapping(value = "/consumer/dept/add")
public boolean add(Dept dept){
return restTemplate.postForObject(REST_URL_PREFIX+"/dept/add",dept,Boolean.class);
}
@GetMapping(value = "/consumer/dept/list")
public List<Dept> queryAll(){
return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX+"/dept/list",List.class);
}
}
6.3 使用Ribbon实现负载均衡
1.实现负载均衡
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- 流程图：
- 创建db02和db03数据库(一样的)
CREATE DATABASE `db02`
USE `db02`;
DROP TABLE IF EXISTS `dept`;
CREATE TABLE `dept` (
`deptno` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`dname` VARCHAR(60) DEFAULT NULL,
`db_source` VARCHAR(60) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`deptno`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='部门表';
INSERT INTO `dept`(`dname`,`db_source`)
VALUES ('开发部',DATABASE()),('人事部',DATABASE()),('财务部',DATABASE()),('市场部',DATABASE()),('运维部',DATABASE());
新建两个服务提供者Moudle：springcloud-provider-dept-8082、springcloud-provider-dept-8083
参照springcloud-provider-dept-8081 依次为另外两个Moudle添加pom.xml依赖 、resourece下的mybatis和application.yml配置，Java代码
三个服务（spring.application.name）的名称必须一致启动所有服务测试(根据自身电脑配置决定启动服务的个数)，访问http://eureka7001.com:7001/查看结果
- 测试访问http://localhost/consumer/dept/list 这时候随机访问的是服务提供者8081
以上这种每次访问[http://localhost/consumer/dept/list随机访问集群中某个服务提供者，这种情况叫做轮询，轮询算法在SpringCloud中可以自定义。](http://localhost/consumer/dept/list%E9%9A%8F%E6%9C%BA%E8%AE%BF%E9%97%AE%E9%9B%86%E7%BE%A4%E4%B8%AD%E6%9F%90%E4%B8%AA%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E6%8F%90%E4%BE%9B%E8%80%85%EF%BC%8C%E8%BF%99%E7%A7%8D%E6%83%85%E5%86%B5%E5%8F%AB%E5%81%9A%E8%BD%AE%E8%AF%A2**%EF%BC%8C%E8%BD%AE%E8%AF%A2%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%9C%A8SpringCloud%E4%B8%AD%E5%8F%AF%E4%BB%A5%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E3%80%82)
2.如何切换或者自定义规则呢？
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- 在springcloud-consumer-dept-80模块下的ConfigBean中进行配置，切换使用不同的规则
@Configuration
public class ConfigBean {//@Configuration -- spring applicationContext.xml
/**
* IRule:
* RoundRobinRule 轮询
* RandomRule 随机
* AvailabilityFilteringRule ： 会先过滤掉，跳闸，访问故障的服务~，对剩下的进行轮询~
* RetryRule ： 会先按照轮询获取服务~，如果服务获取失败，则会在指定的时间内进行，重试
*/
@LoadBalanced //配置负载均衡实现RestTemplate
@Bean
public RestTemplate getRestTemplate() {
return new RestTemplate();
}
@Bean
public IRule myRule(){
return new RandomRule();//使用随机规则
}
}
- 也可以自定义规则，在myRule包下自定义一个配置类MyRule.java，注意：该包不要和主启动类所在的包同级，要跟启动类所在包同级：
- MyRule.java
@Configuration
public class MyRule {
@Bean
public IRule lzhMyRule() {
return new MyRandomRule();//默认是轮循，现在我们自定义
}
}
- 主启动类开启负载均衡并指定自定义的MyRule配置类
// Ribbon和Eureka整合之后，客户端可以直接调用，不用关系IP地址
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient //开启Eureka 客户端
//在微服务启动的时候就能加载自定义的Ribbon类(自定义的规则会覆盖原有默认的规则)
@RibbonClient(name = "SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT",configuration = MyRule.class)//开启负载均衡,并指定自定义的规则
public class DeptConsumer_80 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(DeptConsumer_80.class,args);
}
}
- 自定义的规则(这里我们参考Ribbon中默认的规则代码自己稍微改动)：MyRandomRule.java
package nuc.ss.myrule;
import com.netflix.client.config.IClientConfig;
import com.netflix.loadbalancer.AbstractLoadBalancerRule;
import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.Server;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
public class MyRandomRule extends AbstractLoadBalancerRule {
/**
* 每个服务访问5次，则换下一个服务(总共3个服务)
* total=0,默认=0,如果=5,指向下一个服务节点
* index=0,默认=0,如果total=5,index+1
*/
private int total = 0; //被调用的次数
private int currentIndex = 0; //当前是谁在提供服务
public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {
if (lb == null) {
return null;
}
Server server = null;
while (server == null) {
if (Thread.interrupted()) {
return null;
}
List<Server> upList = lb.getReachableServers(); //获得当前活着的服务
List<Server> allList = lb.getAllServers(); //获取所有的服务
int serverCount = allList.size();
if (serverCount == 0) {
return null;
}
//int index = chooseRandomInt(serverCount);//生成区间随机数
//server = upList.get(index);//从或活着的服务中,随机获取一个
//=====================自定义代码=========================
if (total < 5) {
server = upList.get(currentIndex);
total++;
} else {
total = 0;
currentIndex++;
if (currentIndex >= upList.size()) {
currentIndex = 0;
}
//server = upList.get(currentIndex);//从活着的服务中,获取指定的服务来进行操作
}
//======================================================
if (server == null) {
Thread.yield();
continue;
}
if (server.isAlive()) {
return (server);
}
server = null;
Thread.yield();
}
return server;
}
protected int chooseRandomInt(int serverCount) {
return ThreadLocalRandom.current().nextInt(serverCount);
}
@Override
public Server choose(Object key) {
return choose(getLoadBalancer(), key);
}
@Override
public void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig) {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
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