SpringCloud系列之-深入理解Ribbon

Love The Way You Lie 2022-11-22 05:24 142阅读 0赞

### Ribbon概述 ###

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LoadBalancer后面所有的机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则（其中Ribbon提供了多种策略(随机 (Random)、轮询 (RoundRobin)、一致性哈希 (ConsistentHash)、哈希 (Hash)、加权（Weighted）)）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。简单地说，Ribbon是一个客户端负载均衡器。

### Ribbon核心组件 ###

**服务列表（ServerList）**

服务列表就是客户端负载均衡所使用的(同一注册中心集群)各服务的服务实例列表。Ribbon在实现上支持以下几种服务列表方式

*  静态服务器列表：通过Ribbon的BaseLoadBalancer所提供的setServerList()方法，初始化时直接进行动态设置指定；
 *  基于配置的服务器列表：需要在项目配置文件中通过<服务名称>.ribbon.listOfServers进行设置。（如user-service.ribbon.listOfServers=http://127.0.0.1:8082,http://127.0.0.1:8083）
 *  基于服务发现的服务器列表：同时使用Ribbon和Eureka时，默认使用该方式，在应用启动时Ribbon就会从Eureka服务器中获取所有注册服务的列表数据，并保持同步。

**服务列表过滤（ServerListFilter）**

该组件会对原始服务列表使用一定策略进行过滤返回有效可用的服务器列表给客户端负载均衡器使用。常用服务列表过滤器如下：

*  ZoneAffinityServerListFilter：基于区域感知的方式，实现对服务实例的过滤，仅返回与本身所处区域一直的服务提供者实例列表；
 *  ServerListSubsetFilter：该过滤器继承自ZoneAffinityServerListFilter，在进行区域感知过滤后，仅返回一个固定大小的服务列表。默认将返回20个服务实例，可以通过ribbon.ServerListSubsetFilter.size进行设置；
 *  ZonePreferenceServerListFilter：使用Eureka和Ribbon时默认的过滤器。实现通过配置或者Eureka所属区域来过滤出同区域的服务实例列表；

**服务实例存活探测（IPing）**

用来检测一个微服务实例是否存活是否有响应，Ribbon通过该组件来判断所持有的服务实例列表中各服务可用情况，如果检测到某服务实例不存在/一定时间未响应，则会从持有服务列表中及时移除。

*  PingUrl：通过定期访问指定的URL判断；
 *  PingConstant：不做任何处理，只返回一个固定值，用来表示该服务是否可用，默认值为true；
 *  NoOpPing：不做任何处理，直接返回true，表示该服务器可用，默认策略；
 *  DummyPing：直接返回true，但实现了initWithNiwsConfig方法；
 *  NIWSDiscoverPing：根据DiscoveryEnabledServer中InstanceInfo的InstanceStatus属性判断，如果该属性的值为InstanceStatus.UP，则表示服务器可用；

**负载均衡策略（IRule）**

作用就是选择一个最终服务实例地址作为负载均衡处理结果。Ribbon提供的选择策略有随机 (Random)、轮询 (RoundRobin)、一致性哈希 (ConsistentHash)、哈希 (Hash)、加权（Weighted）。

**负载均衡器（ILoadBalancer）**

*  Ribbon负载均衡主要是通过LoadBalancerClient类实现的，而LoadBalancerClient又将具体处理委托给ILoadBalancer处理；
 *  ILoadBalancer通过配置IRule、IPing等信息，并通过ServerList获取服务器注册列表的信息，默认以每10s的频率想服务列表中每个服务实例发送ping请求，检测服务实例是否存活，最后使用负责均衡策略对ServerListFilter过滤得到最终可用的服务实例列表进行处理，然后交给服务调用器进行调用；
 *  ILoadBalance也是一个接口，提供了3个具体实现，分别是DynamicServerListLoadBalancer、ZoneAwareLoadBalancer和NoOpLoadBalancer；
 *  DynamicServerListLoadBalancer继承自ILoadBalancer基础实现BaseLoadBalancer，在基础的负载均衡功能上增加了运行期间对服务实例动态更新和过滤的功能；
 *  ZoneAwareLoadBalancer则是继承DynamicServerListLoadBalancer，在此基础上增加防止跨区域访问的问题；
 *  NoOpLoadBalancer没有操作的实现；

**服务调用器（RestClient）**

就是负载均衡后，Ribbon向服务提供者发起REST请求的工具。

@LoadBalance注解：接口调用以RestTemplate为例，当RestTemplate初始化增加了@LoadBalance注解后，LoadBalancerAutoConfiguration就会对该RestTemplate进行处理，在RestTemplate的拦截器列表中添加一个LoadBalancerInterceptor拦截器，当通过RestTemplate进行请求请求时，LoadBalancerInterceptor中的拦截方法就会启动，通过LoadBalancerClient使请求具有负载聚恒功能。

/*
     * @see HttpMessageConverter
     * @see RequestCallback
     * @see ResponseExtractor
     * @see ResponseErrorHandler
     * @see AsyncRestTemplate
     */
    public class RestTemplate extends InterceptingHttpAccessor implements RestOperations {
        ......
    }
    
    
    /*
     * @see ClientHttpRequestInterceptor
     * @see InterceptingClientHttpRequestFactory
     * @see org.springframework.web.client.RestTemplate
     */
    public abstract class InterceptingHttpAccessor extends HttpAccessor {
    
    	private final List<ClientHttpRequestInterceptor> interceptors = new ArrayList<>();
    
    	@Nullable
    	private volatile ClientHttpRequestFactory interceptingRequestFactory;
        
        .......
    }

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Ribbon源码的github地址：https://github.com/Netflix/ribbon

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