（第五篇）spring cloud之Ribbon负载均衡 - 教程

目录

一、介绍

1、介绍

2、本地负载和服务器负载

3、RestTemplate的使用

二、核心组件IRule

1、介绍

2、修改cloud-consumer-order80工程

三、自定义负载均衡算法

1、原理

 2、自定义算法

一、介绍

1、介绍

Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端负载均衡的工具。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和服务调用。Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置项如连接超时，重试等；Ribbon目前也进入维护模式。

2、本地负载和服务器负载

         Nginx是服务器负载均衡，客户端所有请求都会交给nginx，然后由nginx实现转发请求。负载均衡是由服务端实现的。
         Ribbon本地负载均衡，在调用微服务接口时候，会在注册中心上获取注册服务列表，之后缓存到JVM本地，从而在本地实现RPC远程服务调用技术。

        Ribbon其实就是一个软负载均衡的客户端组件，他可以和其他请求的客户端结合使用，和eureka结合只是其中的一个实例。

3、RestTemplate的使用

        RestTemplate 是Spring框架提供的一个用于发起HTTP请求的同步客户端工具，它简化了与http服务的通信过程，并遵循RESTful原则。在Spring Boot项目中，可以通过注入RestTemplate来使用，或者进行一些简单的配置来满足特定需求。

官网https://docs.spring.io/spring-framework/docs/5.2.2.RELEASE/javadoc-api/org/springframework/web/client/RestTemplate.html

一些get方法：

<T> T getForObject(String url, Class<T> responseType, Object... uriVariables);


<T> T getForObject(String url, Class<T> responseType, Map<String, ?> uriVariables);

<T> T getForObject(URI url, Class<T> responseType);

<T> ResponseEntity<T> getForEntity(String url, Class<T> responseType, Object... uriVariables);

<T> ResponseEntity<T> getForEntity(String url, Class<T> responseType, Map<String, ?> uriVariables);

<T> ResponseEntity<T> getForEntity(URI var1, Class<T> responseType);

一些post方法：

 <T> T postForObject(String url, @Nullable Object request, Class<T> responseType, Object... uriVariables);

<T> T postForObject(String url, @Nullable Object request, Class<T> responseType, Map<String, ?> uriVariables);

<T> T postForObject(URI url, @Nullable Object request, Class<T> responseType);

<T> ResponseEntity<T> postForEntity(String url, @Nullable Object request, Class<T> responseType, Object... uriVariables);

<T> ResponseEntity<T> postForEntity(String url, @Nullable Object request, Class<T> responseType, Map<String, ?> uriVariables);

<T> ResponseEntity<T> postForEntity(URI url, @Nullable Object request, Class<T> responseType);

例如：简单配置

@Configuration
public class RestTemplateConfig {
@Bean
public RestTemplate restTemplate(ClientHttpRequestFactory factory) {
return new RestTemplate(factory);
}
@Bean
public ClientHttpRequestFactory simpleClientHttpRequestFactory() {
SimpleClientHttpRequestFactory factory = new SimpleClientHttpRequestFactory();
factory.setReadTimeout(15000); // 设置读取超时时间
factory.setConnectTimeout(15000); // 设置连接超时时间
return factory;
}
}

Get使用：

// 发起GET请求并将响应映射到TempUser对象
TempUser result = restTemplate.getForObject("http://localhost:8080/getUser?userName=张三&age=18", TempUser.class);
// 使用参数映射
Map paramMap = new HashMap<>();
paramMap.put("userName", "张三");
paramMap.put("age", 18);
TempUser result = restTemplate.getForObject("http://localhost:8080/getUser?userName={userName}&age={age}", TempUser.class, paramMap);

Post使用：

// 发起POST请求并获取响应
TempUser param = new TempUser();
param.setUserName("张三");
param.setAge(18);
TempUser result = restTemplate.postForObject("http://localhost:8080/getPostUser", param, TempUser.class);
// 发送带有请求头的POST请求
HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON);
HttpEntity httpEntity = new HttpEntity<>(param, headers);
TempUser result = restTemplate.postForObject("http://localhost:8080/getPostUser", httpEntity, TempUser.class);

二、核心组件IRule

1、介绍

IRule：根据特定算法从服务列表中选取一个要访问的服务

  • com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule：轮询
  • WeightedResponseTimeRule：对RoundRobinRule的扩展，响应速度越快的实例选择权重越大，越容易被选择
  • com.netflix.loadbalancer.RandomRule：随机
  • com.netflix.loadbalancer.RetryRule：先按照RoundRobinRule的策略获取服务，如果获取服务失败则在指定时间内会进行重试，获取可用的服务
  • BestAvailableRule：会先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务，然后选择一个并发量最小的服务
  • AvailabilityFilteringRule：先过滤掉故障实例，再选择并发较小的实例
  • ZoneAvoidanceRule：默认规则,复合判断server所在区域的性能和server的可用性选择服务器

2、修改cloud-consumer-order80工程

（1）注意点

官方文档明确给出了警告：这个自定义配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包下以及子包下，否则我们自定义的这个配置类就会被所有的Ribbon客户端所共享，达不到特殊化定制的目的了

（2）新建MySelfRule

package com.hk.myrule;
import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.RandomRule;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class MySelfRule
{
@Bean
public IRule myRule()
{
return new RandomRule();//定义为随机
}
}

（3）修改启动类

package com.hk.cloudstudy;
import com.hk.myrule.MySelfRule;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClient;
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@RibbonClient(name = "CLOUD-PAYMENT-SERVICE",configuration = MySelfRule.class)
public class MainApp80 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MainApp80.class,args);
}
}

（4）测试

启动7001，8001和8002，在启动80

访问GET http://localhost:80/consumer/payment/get/1

发现打印的端口是随机出现的

三、自定义负载均衡算法

1、原理

 负载均衡算法：rest接口第几次请求数 % 服务器集群总数量 = 实际调用服务器位置下标  ，每次服务重启动后rest接口计数从1开始。
 List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("CLOUD-PAYMENT-SERVICE");
如：   List [0] instances = 127.0.0.1:8002
　　　List [1] instances = 127.0.0.1:8001

8001+ 8002 组合成为集群，它们共计2台机器，集群总数为2， 按照轮询算法原理：
当总请求数为1时： 1 % 2 =1 对应下标位置为1 ，则获得服务地址为127.0.0.1:8001
当总请求数位2时： 2 % 2 =0 对应下标位置为0 ，则获得服务地址为127.0.0.1:8002
当总请求数位3时： 3 % 2 =1 对应下标位置为1 ，则获得服务地址为127.0.0.1:8001
当总请求数位4时： 4 % 2 =0 对应下标位置为0 ，则获得服务地址为127.0.0.1:8002
如此类推......


 2、自定义算法

（1）修改80服务，

ApplicationContextBean去掉注解@LoadBalanced

package com.hk.cloudstudy.config;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@Configuration
public class ApplicationContextConfig {
//使用@LoadBalanced注解赋予RestTemplate负载均衡的能力
@Bean
//    @LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}


 （2）创建LoadBalancer接口

package com.hk.cloudstudy.mylb;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import java.util.List;
public interface LoadBalancer {
ServiceInstance instances(List serviceInstances);
}

 （3）创建接口的实现

package com.hk.cloudstudy.mylb;
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 {
private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
public final int getAndIncrement(){
int current;
int next;
do{
current = this.atomicInteger.get();
next = current >= 2147483647 ? 0 : current + 1;
} while(!this.atomicInteger.compareAndSet(current,next));
return next;
}
@Override
public ServiceInstance instances(List serviceInstances) {
// rest接口第几次请求数 % 服务器集群总数量 = 实际调用服务器位置下标
int index = getAndIncrement() % serviceInstances.size();
return serviceInstances.get(index);
}
}

（4）修改controller


package com.hk.cloudstudy.controller;
import com.hk.cloudstudy.entities.CommonResult;
import com.hk.cloudstudy.entities.Payment;
import com.hk.cloudstudy.mylb.LoadBalancer;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import java.net.URI;
import java.util.List;
@RestController
public class OrderController {
//    public static final String PAYMENT_URL = "http://localhost:8001";
public static final String PAYMENT_URL = "http://CLOUD-PAYMENT-SERVICE"; // CLOUD-PAYMENT-SERVICE注册中心的服务名称
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
//可以获取注册中心上的服务列表
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;
@Autowired
private LoadBalancer loadBalancer;
@GetMapping("/consumer/payment/{id}")
public String getPaymentLB(){
List instances = discoveryClient.getInstances("CLOUD-PAYMENT-SERVICE");
if (instances == null || instances.size() <= 0){
return null;
}
ServiceInstance serviceInstance = loadBalancer.instances(instances);
URI uri = serviceInstance.getUri();
return restTemplate.getForObject(uri + "/payment/lb", String.class);
}
//客户端用浏览器是get请求，但是底层实质发送post调用服务端8001
@GetMapping("/consumer/payment/create")
public CommonResult create(Payment payment){
return restTemplate.postForObject(PAYMENT_URL + "/payment/create", payment, CommonResult.class);
}
@GetMapping("/consumer/payment/get/{id}")
public CommonResult getPaymentById(@PathVariable("id") Long id){
return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL + "/payment/get/" + id, CommonResult.class, id);
}
}

（5）8001和8002修改controller

@GetMapping(value = "/payment/lb")
public String getPaymentLB(){
return serverPort;
}

（6）测试

启动7001，8001和8002， 启动80

访问：http://localhost/consumer/payment/lb

发现8001和8002交替出现

posted on 2025-08-20 17:43  ljbguanli  阅读(14)  评论(0)    收藏  举报

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