詳細(xì)介紹SpringCloud之Ribbon
一：Ribbon是什么？
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，將Netflix的中間層服務(wù)連接在一起。Ribbon客戶端組件提供一系列完善的配置項(xiàng)如連接超時(shí)，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，隨即連接等）去連接這些機(jī)器。我們也很容易使用Ribbon實(shí)現(xiàn)自定義的負(fù)載均衡算法。
二:LB方案分類
目前主流的LB方案可分成兩類：一種是集中式LB, 即在服務(wù)的消費(fèi)方和提供方之間使用獨(dú)立的LB設(shè)施(可以是硬件，如F5, 也可以是軟件，如nginx), 由該設(shè)施負(fù)責(zé)把訪問請求通過某種策略轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)的提供方；另一種是進(jìn)程內(nèi)LB，將LB邏輯集成到消費(fèi)方，消費(fèi)方從服務(wù)注冊中心獲知有哪些地址可用，然后自己再從這些地址中選擇出一個(gè)合適的服務(wù)器。Ribbon就屬于后者，它只是一個(gè)類庫，集成于消費(fèi)方進(jìn)程，消費(fèi)方通過它來獲取到服務(wù)提供方的地址。
三：Ribbon的主要組件與工作流程
Ribbon的核心組件(均為接口類型)有以下幾個(gè)：
ServerList
用于獲取地址列表。它既可以是靜態(tài)的(提供一組固定的地址)，也可以是動態(tài)的(從注冊中心中定期查詢地址列表)。
ServerListFilter
僅當(dāng)使用動態(tài)ServerList時(shí)使用，用于在原始的服務(wù)列表中使用一定策略過慮掉一部分地址。
IRule
選擇一個(gè)最終的服務(wù)地址作為LB結(jié)果。選擇策略有輪詢、根據(jù)響應(yīng)時(shí)間加權(quán)、斷路器(當(dāng)Hystrix可用時(shí))等。
Ribbon在工作時(shí)首選會通過ServerList來獲取所有可用的服務(wù)列表，然后通過ServerListFilter過慮掉一部分地址，最后在剩下的地址中通過IRule選擇出一臺服務(wù)器作為最終結(jié)果。
四：Ribbon提供的主要負(fù)載均衡策略介紹
1:簡單輪詢負(fù)載均衡（RoundRobin）
以輪詢的方式依次將請求調(diào)度不同的服務(wù)器，即每次調(diào)度執(zhí)行i = (i + 1) mod n，并選出第i臺服務(wù)器。
2:隨機(jī)負(fù)載均衡 （Random）
隨機(jī)選擇狀態(tài)為UP的Server
3:加權(quán)響應(yīng)時(shí)間負(fù)載均衡 （WeightedResponseTime）
根據(jù)相應(yīng)時(shí)間分配一個(gè)weight，相應(yīng)時(shí)間越長，weight越小，被選中的可能性越低。
4:區(qū)域感知輪詢負(fù)載均衡（ZoneAvoidanceRule）
復(fù)合判斷server所在區(qū)域的性能和server的可用性選擇server
Ribbon自帶負(fù)載均衡策略比較
| 策略名 | 策略聲明 | 策略描述 | 實(shí)現(xiàn)說明 |
| BestAvailableRule | public class BestAvailableRule extends ClientConfigEnabledRoundRobinRule | 選擇一個(gè)最小的并發(fā)請求的server | 逐個(gè)考察Server，如果Server被tripped了，則忽略，在選擇其中ActiveRequestsCount最小的server |
| AvailabilityFilteringRule | public class AvailabilityFilteringRule extends PredicateBasedRule | 過濾掉那些因?yàn)橐恢边B接失敗的被標(biāo)記為circuit tripped的后端server，并過濾掉那些高并發(fā)的的后端server（active connections 超過配置的閾值） | 使用一個(gè)AvailabilityPredicate來包含過濾server的邏輯，其實(shí)就就是檢查status里記錄的各個(gè)server的運(yùn)行狀態(tài) |
| WeightedResponseTimeRule | public class WeightedResponseTimeRule extends RoundRobinRule | 根據(jù)相應(yīng)時(shí)間分配一個(gè)weight，相應(yīng)時(shí)間越長，weight越小，被選中的可能性越低。 | 一 個(gè)后臺線程定期的從status里面讀取評價(jià)響應(yīng)時(shí)間，為每個(gè)server計(jì)算一個(gè)weight。Weight的計(jì)算也比較簡單responsetime 減去每個(gè)server自己平均的responsetime是server的權(quán)重。當(dāng)剛開始運(yùn)行，沒有形成statas時(shí)，使用roubine策略選擇 server。 |
| RetryRule | public class RetryRule extends AbstractLoadBalancerRule | 對選定的負(fù)載均衡策略機(jī)上重試機(jī)制。 | 在一個(gè)配置時(shí)間段內(nèi)當(dāng)選擇server不成功，則一直嘗試使用subRule的方式選擇一個(gè)可用的server |
| RoundRobinRule | public class RoundRobinRule extends AbstractLoadBalancerRule | roundRobin方式輪詢選擇server | 輪詢index，選擇index對應(yīng)位置的server |
| RandomRule | public class RandomRule extends AbstractLoadBalancerRule | 隨機(jī)選擇一個(gè)server | 在index上隨機(jī)，選擇index對應(yīng)位置的server |
| ZoneAvoidanceRule | public class ZoneAvoidanceRule extends PredicateBasedRule | 復(fù)合判斷server所在區(qū)域的性能和server的可用性選擇server | 使 用ZoneAvoidancePredicate和AvailabilityPredicate來判斷是否選擇某個(gè)server，前一個(gè)判斷判定一個(gè) zone的運(yùn)行性能是否可用，剔除不可用的zone（的所有server），AvailabilityPredicate用于過濾掉連接數(shù)過多的 Server。 |
五：Ribbon單獨(dú)使用
創(chuàng)建一個(gè)maven工程 名稱 ribbon_client
pom內(nèi)容
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.netflix.ribbon</groupId>
<artifactId>ribbon-core</artifactId>
<version>2.2.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.netflix.ribbon</groupId>
<artifactId>ribbon-httpclient</artifactId>
<version>2.2.0</version>
</dependency>
</dependencies>
sample-client.properties配置文件
# Max number of retries sample-client.ribbon.MaxAutoRetries=1 # Max number of next servers to retry (excluding the first server) sample-client.ribbon.MaxAutoRetriesNextServer=1 # Whether all operations can be retried for this client sample-client.ribbon.OkToRetryOnAllOperations=true # Interval to refresh the server list from the source sample-client.ribbon.ServerListRefreshInterval=2000 # Connect timeout used by Apache HttpClient sample-client.ribbon.ConnectTimeout=3000 # Read timeout used by Apache HttpClient sample-client.ribbon.ReadTimeout=3000 # Initial list of servers, can be changed via Archaius dynamic property at runtime sample-client.ribbon.listOfServers=www.sohu.com:80,www.163.com:80,www.sina.com.cn:80 sample-client.ribbon.EnablePrimeConnections=true
RibbonMain代碼
import java.net.URI;
import com.netflix.client.ClientFactory;
import com.netflix.client.http.HttpRequest;
import com.netflix.client.http.HttpResponse;
import com.netflix.config.ConfigurationManager;
import com.netflix.loadbalancer.ZoneAwareLoadBalancer;
import com.netflix.niws.client.http.RestClient;
public class RibbonMain {
public static void main( String[] args ) throws Exception {
ConfigurationManager.loadPropertiesFromResources("sample-client.properties");
System.out.println(ConfigurationManager.getConfigInstance().getProperty("sample-client.ribbon.listOfServers"));
RestClient client = (RestClient)ClientFactory.getNamedClient("sample-client");
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder().uri(new URI("/")).build();
for(int i = 0; i < 4; i ++) {
HttpResponse response = client.executeWithLoadBalancer(request);
System.out.println("Status for URI:" + response.getRequestedURI() + " is :" + response.getStatus());
}
ZoneAwareLoadBalancer lb = (ZoneAwareLoadBalancer) client.getLoadBalancer();
System.out.println(lb.getLoadBalancerStats());
ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty("sample-client.ribbon.listOfServers", "ccblog.cn:80,www.linkedin.com:80");
System.out.println("changing servers ...");
Thread.sleep(3000);
for(int i = 0; i < 3; i ++) {
HttpResponse response = client.executeWithLoadBalancer(request);
System.out.println("Status for URI:" + response.getRequestedURI() + " is :" + response.getStatus());
}
System.out.println(lb.getLoadBalancerStats());
}
}
代碼解析
使用 Archaius ConfigurationManager 加載屬性；
使用 ClientFactory 創(chuàng)建客戶端和負(fù)載均衡器；
使用 builder 構(gòu)建 http 請求。注意我們只支持 URI 的 "/" 部分的路徑，一旦服務(wù)器被負(fù)載均衡器選中，會由客戶端計(jì)算出完整的 URI；
調(diào)用 API client.executeWithLoadBalancer()，不是 exeucte() API；
動態(tài)修正配置中的服務(wù)器池；
等待服務(wù)器列表刷新(配置文件中定義的刷新間隔是為 3 秒鐘)；
打印出負(fù)載均衡器記錄的服務(wù)器統(tǒng)計(jì)信息。
六：Ribbon結(jié)合eureka使用
先要啟動eureka_register_service工程（注冊中心）和biz-service-0工程（服務(wù)生產(chǎn)者）
創(chuàng)建maven工程 eureka_ribbon_client 該工程啟動和相關(guān)配置依賴eureka_register_service和biz-service-0
pom加入
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>1.4.3.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>Brixton.RELEASE</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
在應(yīng)用主類中，通過@EnableDiscoveryClient注解來添加發(fā)現(xiàn)服務(wù)能力。創(chuàng)建RestTemplate實(shí)例，并通過@LoadBalanced注解開啟均衡負(fù)載能力。
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class RibbonApplication {
@Bean
@LoadBalanced
RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(RibbonApplication.class, args);
}
}
創(chuàng)建ConsumerController來消費(fèi)biz-service-0的getuser服務(wù)。通過直接RestTemplate來調(diào)用服務(wù)
@RestController
public class ConsumerController {
@Autowired
RestTemplate restTemplate;
@RequestMapping(value = "/getuserinfo", method = RequestMethod.GET)
public String add() {
return restTemplate.getForEntity("http://biz-service-0/getuser", String.class).getBody();
}
}
application.properties中配置eureka服務(wù)注冊中心
spring.application.name=ribbon-consumer server.port=8003 eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8000/eureka/
完成后可以打開http://localhost:8003/getuserinfo 可以看到結(jié)果
總結(jié)：Ribbon其實(shí)就是一個(gè)軟負(fù)載均衡的客戶端組件，他可以和其他所需請求的客戶端結(jié)合使用，和eureka結(jié)合只是其中的一個(gè)實(shí)例。
代碼地址：https://github.com/zhp8341/SpringCloudDemo
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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- SpringCloud 2020-Ribbon負(fù)載均衡服務(wù)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)
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