Spring Cloud:使用Ribbon实现负载均衡详解(下)

来自:程序员私房菜(微信号:eson_15),作者:倪升武

在上一篇文章(Spring Cloud:使用Ribbon实现负载均衡详解(上))中,我对 Ribbon 做了一个介绍,Ribbon 可以实现直接通过服务名称对服务进行访问。这一篇文章我详细分析一下如何使用 Ribbon 实现客户端的负载均衡。

1. 使用 Ribbon 实现负载均衡

要实现负载均衡,首先要有多个订单服务提供者,目前我们就一个 microservice-order-provider01,端口号 8001,我们可以仿照这个服务,再创建两个子模块,也是订单服务提供者,取名为 microservice-order-provider02,端口号 8002 和 microservice-order-provider03,端口号 8003。

现在三个订单服务有了,再加上 Ribbon 和 Eureka 集群后,系统的架构如下:

Ribbon 是客户端的负载均衡工具,它在服务的消费方,首先三个订单服务 8001、8002 和 8003 都会注册到 Eureka 集群,Ribbon 会先从 Eureka 集群(7001、7002 和 7003)中查询可用的服务列表,然后根据 Ribbon 提供的负载均衡算法,负载均衡的请求可用的订单服务。

Ribbon 默认的负载均衡算法是轮询,也就是按顺序挨个的调用。我们先来搭建一下整个服务架构,上面提到了,首先要拷贝两个订单服务,端口号分别为 8002 和 8003,一起来对比看下三个订单服务的配置文件。

8001 端口的订单服务配置:

# 服务端口号
server:
 port: 8001

# 数据库地址
datasource:
 url: localhost:3306/microservice01
# 省略数据库的基本配置

spring:
 application:
   name: microservice-order # 对外暴露的服务名称

# 客户端注册进eureka服务列表里
eureka:
 client:
   service-url:
     defaultZone: http://eureka01:7001/eureka/,http://eureka02:7002/eureka/,http://eureka03:7003/eureka/,
 instance:
   instance-id: 书籍订单服务-8001  # 人性化显示出服务的信息
   prefer-ip-address: true    # 访问路径可显示ip地址

8002 端口的订单服务配置:

# 服务端口号
server:
 port: 8002

# 数据库地址
datasource:
 url: localhost:3306/microservice02
# 数据库基本配置省略

spring:
 application:
   name: microservice-order # 对外暴露的服务名称

# 客户端注册进eureka服务列表里
eureka:
 client:
   service-url:
     defaultZone: http://eureka01:7001/eureka/,http://eureka02:7002/eureka/,http://eureka03:7003/eureka/,
 instance:
   instance-id: 书籍订单服务-8002  # 人性化显示出服务的信息
   prefer-ip-address: true    # 访问路径可显示ip地址

8003 端口的订单服务配置:

# 服务端口号
server:
 port: 8003

# 数据库地址
datasource:
 url: localhost:3306/microservice03
# 数据库基本配置省略

spring:
 application:
   name: microservice-order # 对外暴露的服务名称


# 客户端注册进eureka服务列表里
eureka:
 client:
   service-url:
     defaultZone: http://eureka01:7001/eureka/,http://eureka02:7002/eureka/,http://eureka03:7003/eureka/,
 instance:
   instance-id: 书籍订单服务-8003  # 人性化显示出服务的信息
   prefer-ip-address: true    # 访问路径可显示ip地址

对比后发现,有几个地方需要注意:

  • 对外暴露的服务名称必须要相同,因为都是同一个服务,只不过有多个而已,因为接下来Ribbon是通过服务名来调用服务的;

  • 每个服务连接了不同的数据库,这样用来区分不同的服务,便于测试,实际中也可能是便于维护;

  • 每个服务的个性化名称展示可以区分一下,这样在eureka里可以很好的辨别出来

Eureka 集群还是使用前面的 7001、7002 和 7003,首先我们启动 Eureka 集群,然后分别启动 8001、8002 和 8003 三个订单服务。(友情提示:这里已经启动了6个工程了,如果电脑的性能跟不上的话,可能已经开始卡顿了)。

启动了之后,可以访问下 eureka01:7001,看下三个订单服务是否正常注册到 eureka 集群里。如下图,说明集群和订单服务均正常。

OK,接下来就是重点了,我们启动服务消费方,也就是上一节中的订单消费服务,然后在浏览器输入 http://localhost:9001/consumer/order/get/1 即可查询到对应的订单服务:

{"id":1,"name":"跟武哥一起学 Spring Boot","price":39.99,"dbSource":"microservice03"}

刷新页面,可以看到,结果如下:

{"id":1,"name":"跟武哥一起学 Spring Boot","price":39.99,"dbSource":"microservice01"}

再刷新页面,可以看到,结果如下:

{"id":1,"name":"跟武哥一起学 Spring Boot","price":39.99,"dbSource":"microservice02"}

可以看到,dbsource的值一在 microservice01、microservice02 和 microservice03 之间轮询切换(这个值是我在三个数据库中设置的不同的值,就是为了在这展示,方便看到效果),这就说明了,Ribbon 的负载均衡已经起作用了,客户端会轮询的根据服务名,从 8001、8002 和 8003 之间切换访问,从而达到负载均衡的效果。

同时,也可以看到,Ribbon 的默认负载均衡算法是轮询。

2. 如何指定 Ribbon 的负载均衡策略

由上面的结果可知,Ribbon 默认的策略是轮询,那么 Ribbon 除了轮询,还有哪些负载均衡的策略呢?我们如何去设置自己想要的策略呢?

Ribbon 自带的负载均衡策略有如下几个:

  • RoundRibbonRule:轮询。人人有份,一个个来!

  • RandomRule:随机。拼人品了!

  • AvailabilityFilteringRule: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,以及并发连接数超过阈值的服务,剩下的服务,使用轮询策略。

  • WeightedResponseTimeRule:根据平均响应时间计算所有服务的权重,响应越快的服务权重越高,越容易被选中。一开始启动时,统计信息不足的情况下,使用轮询。

  • RetryRule:先轮询,如果获取失败则在指定时间内重试,重新轮询可用的服务。

  • BestAvailableRule: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。

  • ZoneAvoidanceRule:复合判断 server 所在区域的性能和 server 的可用性选择服务器

如何指定 Ribbon 自带的负载均衡策略呢?我们需要在配置类中指定一下即可,如下:

/**
* 配置RestTemplate
@author shengwu ni
*/

@Configuration
public class RestTemplateConfig {

   /**
    * '@LoadBalanced'注解表示使用Ribbon实现客户端负载均衡
    * @return RestTemplate
    */

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

   /**
    * 指定其他负载均衡策略
    * @return IRule
    */

   @Bean
   public IRule myRule() {
       // 指定重试策略:先轮询,若获取失败则在指定时间内重试,重新轮询可用的服务。
       return new RetryRule();
   }
}

我们可以 new 出以上对应的策略,来实现对应的负载均衡,读者可以 new RandomRule() 测试一下随机策略,然后重复刷新上面的测试地址,可以发现是随机请求三个服务。其他的策略,读者可以自行尝试一下。

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