Spring Cloud Ribbon 客户端负载均衡

r囧r小猫 2022-06-02 09:58 183阅读 0赞

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，将Netflix的中间层服务连接在一起。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，随即连接等）去连接这些机器。我们也很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。

**Ribbon架构图如下：**

** ![SouthEast][]**

在Spring Cloud中，当Ribbon与Eureka配合使用时，Ribbon可自动从Eureka Server获取服务提供者地址列表，并基于负载均衡算法，请求其中一个服务提供者实例。

** **

**Ribbon与Eureka的基本架构图：**

** ![SouthEast 1][]**

** **

**Ribbon的核心组件(均为接口类型)有以下几个：**

ServerList:用于获取地址列表。它既可以是静态的(提供一组固定的地址)，也可以是动态的(从注册中心中定期查询地址列表)。

ServerListFilter:仅当使用动态ServerList时使用，用于在原始的服务列表中使用一定策略过虑掉一部分地址。

IRule:选择一个最终的服务地址作为LB结果。选择策略有轮询、根据响应时间加权、断路器(当Hystrix可用时)等。

Ribbon在工作时首选会通过ServerList来获取所有可用的服务列表，然后通过ServerListFilter过虑掉一部分地址，最后在剩下的地址中通过IRule选择出一台服务器作为最终结果。

**下面是Ribbon提供的LB算法：**

<table style="background:rgb(244,237,227)"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="background:transparent"> 策略名 </td> 
 <td style="background:transparent"> 策略声明 </td> 
 <td style="background:transparent"> 策略描述 </td> 
 <td style="background:transparent"> 实现说明 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background:transparent"> BestAvailableRule </td> 
 <td style="background:transparent"> public class BestAvailableRule extends ClientConfigEnabledRoundRobinRule </td> 
 <td style="background:transparent"> 选择一个最小的并发请求的server </td> 
 <td style="background:transparent"> 逐个考察Server，如果Server被tripped了，则忽略，在选择其中ActiveRequestsCount最小的server </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background:transparent"> AvailabilityFilteringRule </td> 
 <td style="background:transparent"> public class AvailabilityFilteringRule extends PredicateBasedRule </td> 
 <td style="background:transparent"> 过滤掉那些因为一直连接失败的被标记为circuit tripped的后端server，并过滤掉那些高并发的的后端server（active connections 超过配置的阈值） </td> 
 <td style="background:transparent"> 使用一个AvailabilityPredicate来包含过滤server的逻辑，其实就就是检查status里记录的各个server的运行状态 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background:transparent"> WeightedResponseTimeRule </td> 
 <td style="background:transparent"> public class WeightedResponseTimeRule extends RoundRobinRule </td> 
 <td style="background:transparent"> 根据相应时间分配一个weight，相应时间越长，weight越小，被选中的可能性越低。 </td> 
 <td style="background:transparent"> 一个后台线程定期的从status里面读取评价响应时间，为每个server计算一个weight。Weight的计算也比较简单responsetime 减去每个server自己平均的responsetime是server的权重。当刚开始运行，没有形成statas时，使用roubine策略选择 server。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background:transparent"> RetryRule </td> 
 <td style="background:transparent"> public class RetryRule extends AbstractLoadBalancerRule </td> 
 <td style="background:transparent"> 对选定的负载均衡策略机上重试机制。 </td> 
 <td style="background:transparent"> 在一个配置时间段内当选择server不成功，则一直尝试使用subRule的方式选择一个可用的server </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background:transparent"> RoundRobinRule </td> 
 <td style="background:transparent"> public class RoundRobinRule extends AbstractLoadBalancerRule </td> 
 <td style="background:transparent"> roundRobin方式轮询选择server </td> 
 <td style="background:transparent"> 轮询index，选择index对应位置的server </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background:transparent"> RandomRule </td> 
 <td style="background:transparent"> public class RandomRule extends AbstractLoadBalancerRule </td> 
 <td style="background:transparent"> 随机选择一个server </td> 
 <td style="background:transparent"> 在index上随机，选择index对应位置的server </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background:transparent"> ZoneAvoidanceRule </td> 
 <td style="background:transparent"> public class ZoneAvoidanceRule extends PredicateBasedRule </td> 
 <td style="background:transparent"> 复合判断server所在区域的性能和server的可用性选择server </td> 
 <td style="background:transparent"> 使用ZoneAvoidancePredicate和AvailabilityPredicate来判断是否选择某个server，前一个判断判定一个 zone的运行性能是否可用，剔除不可用的zone（的所有server），AvailabilityPredicate用于过滤掉连接数过多的 Server。 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

在使用的时候用@LoadBalanced注解整合Ribon,使其具有负载均衡的能力

@EnableEurekaClient  
@SpringBootApplication  
public class DemoConsumerMovieApplication \{  
  
   @Bean  
   @LoadBalanced //为RestTemplate整合Ribon，使其具有负载均衡的能力  
   public RestTemplaterestTemplate()\{  
      return  new RestTemplate();  
   \}  
  
   public static void main(String\[\]args) \{  
      SpringApplication.*run*(DemoConsumerMovieApplication.class,args);  
   \}  
\}

[SouthEast]: /images/20220602/2ea611034c7d499d9e040d137c1e1727.png
[SouthEast 1]: /images/20220602/c6fcce67aebd4e93bdf4be0080780579.png