【SpringCloud】Eurake注册中心与Ribbon负载均衡原理

骑猪看日落 2023-09-27 19:43 135阅读 0赞

**目录**

一、服务提供者与服务消费者

二、远程调用存在的问题

三、Eureka原理

四、Eureka架构

五、搭建Eureka服务

六、Eureka服务注册

七、Eureka服务发现

八、Ribbon负载均衡流程

九、Ribbon负载均衡源码

十、Ribbon负载均衡策略

十一、Ribbon饥饿加载

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## 一、服务提供者与服务消费者 ##

在分布式系统一次业务中提供服务的叫做提供者，它提供接口给其他微服务，而调用提供者接口i的叫做服务消费者。但是提供者与消费者并不是一成不变的，他们是相对而言的

## 二、远程调用存在的问题 ##

传统的远程调用，采用的是通过RestTemplate向其他微服务接口发起HTTP请求去获取数据，而发起HTTP请求时的url采用硬编码的方式即指定了IP与端口（http://IP:port/）,如果提供者的服务在多台服务器部署，那么硬编码的方式就存在弊端。此时注册中心的出现解决了这一问题，所有的服务先去注册中心注册，调用时再从注册中心拉去调用信息

## 三、Eureka原理 ##

服务提供者在启动时向eureka注册中心注册自己的信息，eureka保存这些注册的信息，消费者根据服务的名称向eureka拉去提供者信息，如果存在多个提供者，服务消费者在调用时会利用负载均衡算法，从服务器列表中进行挑选。消费者如何感知提供者的健康状态呢？服务提供者每隔30秒向eurekaServer发送心跳包，报告健康状态，eureka会更新记录服务列表信息，心跳不正常会被剔除，消费者就可以拉取到最新的信息

## 四、Eureka架构 ##

在Eureka中，微服务角色有两类

**EurekaServer服务端**，注册中心：它记录服务信息以及进行心跳监控

**EurekaClient客户端**，服务提供者会将自己的信息注册到EurekaServer，每隔30s向EurekaServer发送心跳包。服务消费者会根据服务名从EurekaServer拉去服务列表，基于服务列表做负载均衡，选择其中一个发起远程调用

## 五、搭建Eureka服务 ##

首先我们需要创建一个注册中心的SpringBoot项目，在pom.xml中引入以下依赖

<dependency>
    			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
    			<version>2.2.3.RELEASE</version>
    		</dependency>

然后在启动类上加注解

>     @EnableEurekaServer

最后在配置文件填写注册中心信息

server:
      port: 10086
    spring:
      application:
        name: eurekaserver
    eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka/

## 六、Eureka服务注册 ##

在服务的项目里引入依赖

<dependency>
    			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    			<version>2.2.3.RELEASE</version>
    		</dependency>

然后在配置文件里添加配信息进行注册

spring:
      application:
        name: userservice # 服务名后续获取服务时需要用
    eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka/

## 七、Eureka服务发现 ##

服务消费者进行调用时，首先需要创建配置类将RestTemplate注入到Spring容器里，注入时添加负载均衡的注解

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

其次在需要调用处装配该对象进行调用

String url="http://userservice/user?id=1"; // 此处IP与端口填写服务注册时的name即可
    User user = restTemplate.getForObject(url,User.class);

## 八、Ribbon负载均衡流程 ##

消费者发起请求请求提供者的服务，Ribbon拦截请求，此时取EurekaServer拉取提供者信息列表，拉取到之后Ribbon采用负载均衡策略进行选择后发起请求

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## 九、Ribbon负载均衡源码 ##

之前注入RestTemplate时加了注解LoadBalanced，加该注解后由RestTemplate发起的请求都会被Ribbon拦截，LoadBalancedInterceptor负载均衡拦截器将请求拦截后RibbonLoadBalancerCliennt获取请求url中的访问ID也就是访问注册时的name，此时DynamicServerListLoadBalancer就会取服务器拉取相关服务列表，之后服务负载均衡后选择某一个之后将原来url中的服务ID与负载均衡后选择的服务地址信息进行替换后访问

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## 十、Ribbon负载均衡策略 ##

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>内置负载均衡规则类</td> 
   <td>描述</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>RoundRobinRule</p> </td> 
   <td>简单的轮询服务列表，他是Ribbon默认的负载均衡规则</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>WeightedResponseTimeRule</td> 
   <td>为每一个服务器赋予一个权重值，服务器响应时间越长，权重越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重会影响服务器的选择</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><span style="color:#0d0016;">ZoneAvoidanceRule</span></td> 
   <td>以区域可以的服务器为基础进行服务器选择。使用Zone对服务器进行分类，这个Zone可以理解为一个机房，一个机架等，然后再对Zone中的服务轮询，可以理解为先选择机房，再从机房中轮询选择服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BestAvailableRule</td> 
   <td>忽略短路的服务器，选择并发低的服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RandomRule</td> 
   <td>随机选择一个可用的服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RetryRule</td> 
   <td>重试机制的选择逻辑</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

我们可以通过两种方式修改负载均衡策略

1.创建配置类注入对应的负载均衡类

@Bean
    public IRule randomRule(){
        return new randomRule();
    }

2.在配置文件中声明

userserver： #服务名
        ribbon:
            NFLoadBalancerRuleClassName:com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则类

## 十一、Ribbon饥饿加载 ##

Ribbon模式是采用懒加载，这就使得第一次访问服务会变的慢，他需要先去创建LoadBalaceClient，请求时间会很长。我们可以通过让它变为饥饿加载来减少第一次访问的时间，

饥饿加载是在项目启动时就创建，我们需要在配置中添加以下信息

ribbon:
        eager-load:
            enable: true # 开启饥饿加载
            clients:
                - userservice
                - orderservice # 针对哪些服务进行饥饿加载

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