springcloud Ribbon - dongdongag

一、Ribbon概述

　　Ribbon是 Netflixfa 发布的一个负载均衡器，有助于控制 HTTP 和 TCP客户端行为。在 SpringCloud 中，Eureka一般配合Ribbon进行使用，Ribbon提供了客户端负载均衡的功能，Ribbon利用从Eureka中读取到的服务信息，在调用服务节点提供的服务时，会合理的进行负载。在SpringCloud中可以将注册中心和Ribbon配合使用，Ribbon自动的从注册中心中获取服务提供者的列表信息，并基于内置的负载均衡算法，请求服务

作用：

服务调用：基于Ribbon实现服务调用，是通过拉取到的所有服务列表组成（服务名-请求路径的）映射关系。借助RestTemplate 最终进行调用
负载均衡：当有多个服务提供者时，Ribbon可以根据负载均衡的算法自动的选择需要调用的服务地址

使用方法：客户端RestTemplate上标注@LoadBalanced

    @LoadBalanced
    @Bean
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

二、负载均衡

　　在搭建网站时，如果单节点的 web服务性能和可靠性都无法达到要求；或者是在使用外网服务时，经常担心被人攻破，一不小心就会有打开外网端口的情况，通常这个时候加入负载均衡就能有效解决服务问题。
　　负载均衡是一种基础的网络服务，其原理是通过运行在前面的负载均衡服务，按照指定的负载均衡算法，将流量分配到后端服务集群上，从而为系统提供并行扩展的能力。负载均衡的应用场景包括流量包、转发规则以及后端服务，由于该服务有内外网个例、健康检查等功能，能够有效提供系统的安全性和可用性。

客户端负载均衡与服务端负载均衡

服务端负载均衡：先发送请求到负载均衡服务器或者软件，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；即在服务器端再进行负载均衡算法分配

客户端负载均衡：客户端会有一个服务器地址列表，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，这是客户端负载均衡；即在客户端就进行负载均衡算法分配

源码解析

ServerList：可以响应客户端的特定服务的服务器列表。
ServerListFilter：可以动态获得的具有所需特征的候选服务器列表的过滤器。
ServerListUpdater：用于执行动态服务器列表更新。
Rule：负载均衡策略，用于确定从服务器列表返回哪个服务器。
Ping：客户端用于快速检查服务器当时是否处于活动状态。
LoadBalancer：负载均衡器，负责负载均衡调度的管理。

@LoadBalanced注解
使用Ribbon完成客户端负载均衡往往是从一个注解开始的

@LoadBalanced
@Bean
public RestTemplate getRestTemplate() {
    return new RestTemplate();
}

这个注解的主要作用是什么呢，查看源码

/**
* Annotation to mark a RestTemplate bean to be configured to use a
LoadBalancerClient
* @author Spencer Gibb
*/
@Target({ ElementType.FIELD, ElementType.PARAMETER, ElementType.METHOD })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@Qualifier
public @interface LoadBalanced {
}

通过注释可以知道@LoadBalanced注解是用来给RestTemplate做标记，方便我们对RestTemplate添加一个LoadBalancerClient，以实现客户端负载均衡。

自动装配
根据SpringBoot中的自动装配规则可以在spring-cloud-netflix-ribbon-2.1.0.RELEASE.jar 中可以找到spring.factories

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonAutoConfiguration

找到自动装配的类RibbonAutoConfiguration

@Configuration
@Conditional({RibbonAutoConfiguration.RibbonClassesConditions.class})
@RibbonClients
@AutoConfigureAfter(name ={"org.springframework.cloud.netflix.eureka.EurekaClientAutoConfiguration"})
@AutoConfigureBefore({LoadBalancerAutoConfiguration.class,AsyncLoadBalancerAutoConfiguration.class})
@EnableConfigurationProperties({RibbonEagerLoadProperties.class,ServerIntrospectorProperties.class})
public class RibbonAutoConfiguration {
    @Bean
    public SpringClientFactory springClientFactory() {
        SpringClientFactory factory = new SpringClientFactory();
        factory.setConfigurations(this.configurations);
        return factory;
    }
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean({LoadBalancerClient.class})
    public LoadBalancerClient loadBalancerClient() {
        return new RibbonLoadBalancerClient(this.springClientFactory());
    }
    //省略
}

通过RibbonAutoConfiguration 引入了LoadBalancerAutoConfiguration 配置类

负载均衡调用

public class LoadBalancerAutoConfiguration {
    //...
}

在该自动化配置类中，主要做了下面三件事：

创建了一个LoadBalancerInterceptor 的Bean，用于实现对客户端发起请求时进行拦截，以实现客户端负载均衡。
创建了一个RestTemplateCustomizer 的Bean，用于给RestTemplate 增加LoadBalancerInterceptor 拦截器。
维护了一个被@LoadBalanced 注解修饰的RestTemplate 对象列表，并在这里进行初始化，通过调用RestTemplateCustomizer 的实例来给需要客户端负载均衡的RestTemplate 增加LoadBalancerInterceptor 拦截器

public class LoadBalancerInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {
  //...
}

　　通过源码以及之前的自动化配置类，我们可以看到在拦截器中注入了LoadBalancerClient 的实现。当一个被@LoadBalanced 注解修饰的RestTemplate 对象向外发起HTTP请求时，会被LoadBalancerInterceptor 类的intercept 函数所拦截。由于我们在使用RestTemplate时候采用了服务名作为host，所以直接从HttpRequest 的URI对象中通过getHost()就可以拿到服务名，然后调用execute 函数去根据服务名来选择实例并发起实际的请求。
　　分析到这里， LoadBalancerClient 还只是一个抽象的负载均衡器接口，所以我们还需要找到它的具体实现类来进一步分析。通过查看ribbon的源码，我们可以很容易的在org.springframework.cloud.netflix.ribbon 包下找到对应的实现类：RibbonLoadBalancerClient 。

public class RibbonLoadBalancerClient implements LoadBalancerClient {
    //...
}

ServiceInstance choose(String serviceId)：根据传入的服务id，从负载均衡器中为指定的服务选择一个服务实例。
T execute(String serviceId, LoadBalancerRequest request)：根据传入的服务id，指定的负载均衡器中的服务实例执行请求。
T execute(String serviceId, ServiceInstance serviceInstance, LoadBalancerRequest request)：根据传入的服务实例，执行请求。
从 RibbonLoadBalancerClient 代码可以看出，实际负载均衡的是通过 ILoadBalancer 来实现的

发表于 2021-06-01 23:25 dongdongag 阅读(6) 评论(0) 收藏举报