LoadBalancer负载均衡服务调用

1、Ribbon目前也进入维护

​ 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。简单的说,就是在配置文件中列出Load Balancer(简称LB)后面所有的机器,Ribbon会自动的帮助你基于某种规则(如简单轮询,随机连接等)去连接这些机器。我们很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。

​ 官网:https://github.com/Netflix/ribbon

​ Ribbon未来替换方案就是spring-cloud-loadbalancer

2、spring-cloud-loadbalancer概述

官网地址:Client-Side Load-Balancing with Spring Cloud LoadBalancer Dynamically select correct instance for the request

2.1、LB(Load Balancer)负载均衡是什么?

​ 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(高可用),常见的负载均衡有软件Nginx,LVS,硬件 F5等。

spring-cloud-starter-loadbalancer组件是什么” />3、负载均衡演示案例

3.1、8002搭建

​ 我们把8001的所有内容全部复制一下放新模块中8002,我们只需要修改application.yml中的端口改成8002就好了。

​ 目录结构

​ 然后启动两个服务,应该都不会报错的

​ 然后我们再启动Consul,我的Consul已经做了持久化处理,开机自启,看到Consul两个服务注册进来就可以了。

​ 由于Consul设置了持久化,原来的key/value也都还在。

​ 现在分别访问一下8001和8002

​ 基本的两个服务提供者都有了,下面开始配置一下消费者80,实现负载均衡访问服务。

3.2、消费者80

​ 订单80模块修改POM并注册进consul,新增LoadBalancer组件

<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId></dependency>

​ RestTemplateConfig中的方法RestTemplate上打上@LoadBalanced注解支持负载均衡。

@Configurationpublic class RestTemplateConfig {@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate restTemplate(){return new RestTemplate();}}

​ 然后在controller上新加请求

//负载均衡测试@GetMapping("/consumer/pay/getInfo")public String getInfo(){return restTemplate.getForObject(PAY_MAN_SERVER + "/pay/getInfo",String.class);}

​ 启动80消费者服务,到consul注册中心看到cloud-consumer-order服务在列表当中。

​ 现在访问的就是localhost/consumer/pay/getInfo,刷新几次就会看到端口号8001和8002交替访问,说明请求分摊到了两个服务提供者身上了。

3.3、负载均衡小结

​ 客户端也就是消费者是怎么实现负载均衡的?其实比较简单粗暴,使用DiscoveryClient动态获取从consul注册中心的所有服务列表,然后指定我想要的服务名称列表进行判断,如果列表不为空且包含元素,则返回第一个服务实例的 URL,使用 list.get(0).getUri() 获取。

@Autowiredprivate DiscoveryClient discoveryClient;public String serviceUrl() {List<ServiceInstance> list = discoveryClient.getInstances("STORES");if (list != null && list.size() > 0 ) {return list.get(0).getUri();}return null;}

​ 我们也可以写一个测试来体验一下这个选择的过程。

@Resourceprivate DiscoveryClient discoveryClient;@GetMapping("/consumer/discovery")public String discovery(){//获取注册中心的服务列表List<String> services = discoveryClient.getServices();for (String service : services) {System.out.println(service);}System.out.println("----------------------------");List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("cloud-payment-service");for (ServiceInstance instance : instances) {System.out.println(instance.getServiceId()+"\t"+instance.getHost()+"\t"+instance.getPort()+"\t"+instance.getUri());}return instances.get(0).getServiceId()+"--port:"+instances.get(0).getPort();}

​ 重启服务测试

3.4、负载均衡轮询算法

​ 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");

假如我们这个服务器集群有三个服务

List[0] = instances127.0.0.1:8001
List[1] = instances127.0.0.1:8002
List[2] = instances127.0.0.1:8003

​ 集群内的服务数为3,按照轮询算法原理:

请求数是1时:1%3 = 1 对应下标位置为1,则获得服务器地址就是 127.0.0.1:8002

请求数是2时:2%3 = 2 对应下标位置为2,则获得服务器地址就是 127.0.0.1:8003

请求数是3时:3%3 = 0 对应下标位置为0,则获得服务器地址就是 127.0.0.1:8001

请求数是4时:4%3 = 1 对应下标位置为1,则获得服务器地址就是 127.0.0.1:8002

请求数是5时:5%3 = 2 对应下标位置为2,则获得服务器地址就是 127.0.0.1:8003

依次类推…

4、负载均衡算法原理

4.1、默认算法是什么?有几种?

​ 默认的算法就是上面介绍的轮询算法,一共就两种算法,一个是轮询一个是随机算法。

源码:

public class CustomLoadBalancerConfiguration {@BeanReactorLoadBalancer<ServiceInstance> randomLoadBalancer(Environment environment,LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {String name = environment.getProperty(LoadBalancerClientFactory.PROPERTY_NAME);return new RandomLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class),name);}}

4.2、算法的切换

​ 一般我们使用默认的轮询算法即可,不需要切换成随机,现在演示怎么切换。

​ 负载均衡是从RestTemplate中实现的,所以使用它的时候打上@LoadBalancerClient注解,RestTemplateConfig要对服务cloud-payment-service实现一个新的配置,这个配置使用的是随机算法。

@Configuration@LoadBalancerClient(//下面的value值大小写一定要和consul里面的名字一样value = "cloud-payment-service",configuration = RestTemplateConfig.class)public class RestTemplateConfig{@Bean@LoadBalanced //使用@LoadBalanced注解赋予RestTemplate负载均衡的能力public RestTemplate restTemplate(){return new RestTemplate();}@BeanReactorLoadBalancer<ServiceInstance> randomLoadBalancer(Environment environment,LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {String name = environment.getProperty(LoadBalancerClientFactory.PROPERTY_NAME);return new RandomLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name);}}

​ 重启一下80消费者服务测试一下,之前轮询是8001和8002交替访问,现在是随机的,多刷几次就能看到变化。