聊聊SpringCloud中的Ribbon进行服务调用的问题聊聊SpringCloud中的Ribbon进行服务

1、Robbon

1.1、Ribbon概述
1.2、Ribbon负载均衡演示
1.3、Ribbon核心组件IRule
1.4、Ribbon负载均衡算法

1.4.1、轮询算法原理负载均衡算法：
1.4.2、RoundRobinRule 源码
1.4.3、手写轮询算法

前置内容
（1）、微服务理论入门和手把手带你进行微服务环境搭建及支付、订单业务编写
（2）、SpringCloud之Eureka服务注册与发现
（3）、SpringCloud之Zookeeper进行服务注册与发现
（4）、SpringCloud之Consul进行服务注册与发现

1、Robbon
1.1、Ribbon概述
（1）、Ribbon是什么？

SpringCloud-Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端负载均衡的工具。
简单来说，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如连接超时、重拾等。简单的说，就是在配置文件中列出Load Balancer（简称LB）后面的所有机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则（如简单轮询，随即连接等）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。
一句话就是负载均衡+RestTemplate调用。

（2）、Ribbon的官网
官网地址
且目前也进入了维护模式
（3）、负载均衡（LB）

负载均衡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）。常见的负载均衡由软件nginx、LVS、F5。

1.集中式LB：就是在服务的消费方和提供方之间使用独立的LB设施（可以是硬件，如F5，也可以是软件，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。
2.进程内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择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服务提供方的地址。
（4）、Ribbon本地负载均衡客户端和Nginx服务端负载均衡的区别

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

1.2、Ribbon负载均衡演示
【聊聊SpringCloud中的Ribbon进行服务调用的问题】（1）、架构说明
Ribbon其实就是一个软负载均衡的客户端组件，他可以和其他所需请求的客户端结合使用，和eureka结合只是其中的一个实例。

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Ribbon在工作时分为两步

第一步先选择EurekaServer，他优先选择在同一个区域内负载较少的server。
第二步再根据用户指定的策略，在从server取到的服务注册列表中选择一个地址。其中Ribbon提供了多种策略：比如轮询、随机和根据响应时间加权。

（2）、POM文件

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所以在引入Eureka的整合包中就包含了整合Ribbon的jar包。
所以我们前面实现的8001和8002交替访问的方式就是所谓的负载均衡。
（3）、RestTemplate的说明
getForObject：返回对象为响应体中数据转化成的对象，基本上可以理解为Json。getForEntity：返回对象为ResponseEntity对象，包含了响应中的一些重要信息，比如响应头、响应状态码、响应体等。postForObjectpostForEntity

1.3、Ribbon核心组件IRule

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1. 主要的负载规则

RoundRobinRule：轮询
RandomRule：随机
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
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
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. 如何替换负载规则

对cloud-consumer-order80包下的配置进行修改。
我们自己自定义的配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包以及子包下，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。
在com.xiao的包下新建一个myrule的子包。

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在myrule的包下新建一个MySelfRule配置类

???????import com.netflix.loadbalancer.IRule; import com.netflix.loadbalancer.RandomRule; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; @Configurationpublic class MySelfRule {@Beanpublic IRule getRandomRule(){return new RandomRule(); // 新建随机访问负载规则}}

对主启动类进行修改，修改为如下：

import com.xiao.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 OrderMain80 {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(OrderMain80.class,args); }}

6.测试结果结果就是以我们最新配置的随机方式进行访问的。

1.4、Ribbon负载均衡算法

1.4.1、轮询算法原理负载均衡算法： 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，每次服务重新启动后rest接口计数从1开始。

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1.4.2、RoundRobinRule 源码

import com.netflix.client.config.IClientConfig; import java.util.List; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; public class RoundRobinRule extends AbstractLoadBalancerRule {private AtomicInteger nextServerCyclicCounter; private static final boolean AVAILABLE_ONLY_SERVERS = true; private static final boolean ALL_SERVERS = false; private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(RoundRobinRule.class); public RoundRobinRule() {this.nextServerCyclicCounter = new AtomicInteger(0); }public RoundRobinRule(ILoadBalancer lb) {this(); this.setLoadBalancer(lb); }public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {if (lb == null) {log.warn("no load balancer"); return null; } else {Server server = null; int count = 0; while(true) {if (server == null && count++ < 10) {// 获取状态为up的服务提供者List reachableServers = lb.getReachableServers(); // 获取所有的服务提供者List allServers = lb.getAllServers(); int upCount = reachableServers.size(); int serverCount = allServers.size(); if (upCount != 0 && serverCount != 0) {// 对取模获得的下标进行获取相关的服务提供者int nextServerIndex = this.incrementAndGetModulo(serverCount); server = (Server)allServers.get(nextServerIndex); if (server == null) {Thread.yield(); } else {if (server.isAlive() && server.isReadyToServe()) {return server; }server = null; continue; }log.warn("No up servers available from load balancer: " + lb); return null; }if (count >= 10) {log.warn("No available alive servers after 10 tries from load balancer: " + lb); }return server; }}}private int incrementAndGetModulo(int modulo) {int current; int next; do {// 先加一再取模current = this.nextServerCyclicCounter.get(); next = (current + 1) % modulo; // CAS判断，如果判断成功就返回true，否则就一直自旋} while(!this.nextServerCyclicCounter.compareAndSet(current, next)); return next; }}

1.4.3、手写轮询算法 1. 修改支付模块的Controller
添加以下内容

@GetMapping(value = "https://www.it610.com/payment/lb")public String getPaymentLB(){return ServerPort; }

2. ApplicationContextConfig去掉@LoadBalanced注解
3. LoadBalancer接口

import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance; import java.util.List; public interface LoadBalancer {//收集服务器总共有多少台能够提供服务的机器，并放到list里面ServiceInstance instances(List serviceInstances); }

4. 编写MyLB类

import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.List; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; @Componentpublic class MyLB implements LoadBalancer {private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0); //坐标private final int getAndIncrement(){int current; int next; do {current = this.atomicInteger.get(); next = current >= 2147483647 ? 0 : current + 1; }while (!this.atomicInteger.compareAndSet(current,next)); //第一个参数是期望值，第二个参数是修改值是System.out.println("*******第几次访问，次数next: "+next); return next; }@Overridepublic ServiceInstance instances(List serviceInstances) {//得到机器的列表int index = getAndIncrement() % serviceInstances.size(); //得到服务器的下标位置return serviceInstances.get(index); }}

5. 修改OrderController类

import com.xiao.cloud.entities.CommonResult; import com.xiao.cloud.entities.Payment; import com.xiao.cloud.lb.LoadBalancer; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance; import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient; import org.springframework.http.ResponseEntity; 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 javax.annotation.Resource; import java.net.URI; import java.util.List; @RestController@Slf4jpublic class OrderController {// public static final String PAYMENT_URL = "http://localhost:8001"; public static final String PAYMENT_URL = "http://CLOUD-PAYMENT-SERVICE"; @Resourceprivate RestTemplate restTemplate; @Resourceprivate LoadBalancer loadBalancer; @Resourceprivate DiscoveryClient discoveryClient; @GetMapping("/consumer/payment/create")public CommonResultcreate( Payment payment){return restTemplate.postForObject(PAYMENT_URL+"/payment/create",payment,CommonResult.class); //写操作}@GetMapping("/consumer/payment/get/{id}")public CommonResult getPayment(@PathVariable("id") Long id){return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL+"/payment/get/"+id,CommonResult.class); }@GetMapping("/consumer/payment/getForEntity/{id}")public CommonResult getPayment2(@PathVariable("id") Long id){ResponseEntity entity = restTemplate.getForEntity(PAYMENT_URL+"/payment/get/"+id,CommonResult.class); if (entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()){//log.info(entity.getStatusCode()+"\t"+entity.getHeaders()); return entity.getBody(); }else {return new CommonResult<>(444,"操作失败"); }}@GetMapping(value = "https://www.it610.com/consumer/payment/lb")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); }}

6. 测试结果