Ribbon負(fù)載均衡原理

作者：讓你變好的過程從來(lái)都不會(huì)很舒服
鏈接：https://www.jianshu.com/p/a1d6b5251b67

代碼參考：

Gitee：https://gitee.com/xn2001/cloudcode/tree/master/04-cloud-ribbon

GitHub：https://github.com/lexinhu/cloudcode/tree/master/04-cloud-ribbon

我們添加了 @LoadBalanced 注解，即可實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡功能，這是什么原理呢？
SpringCloud 底層提供了一個(gè)名為 Ribbon 的組件，來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡功能。

源碼跟蹤

為什么我們只輸入了 service 名稱就可以訪問了呢？為什么不需要獲取ip和端口，這顯然有人幫我們根據(jù) service 名稱，獲取到了服務(wù)實(shí)例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor，這個(gè)類會(huì)在對(duì) RestTemplate 的請(qǐng)求進(jìn)行攔截，然后從 Eureka 根據(jù)服務(wù) id 獲取服務(wù)列表，隨后利用負(fù)載均衡算法得到真實(shí)的服務(wù)地址信息，替換服務(wù) id。
我們進(jìn)行源碼跟蹤：

這里的 intercept() 方法，攔截了用戶的 HttpRequest 請(qǐng)求，然后做了幾件事：

• request.getURI()：獲取請(qǐng)求uri，即 http://user-service/user/8

• originalUri.getHost()：獲取uri路徑的主機(jī)名，其實(shí)就是服務(wù)id user-service

• this.loadBalancer.execute()：處理服務(wù)id，和用戶請(qǐng)求

這里的 this.loadBalancer 是 LoadBalancerClient 類型

繼續(xù)跟入 execute() 方法：

getLoadBalancer(serviceId)：根據(jù)服務(wù)id獲取 ILoadBalancer，而 ILoadBalancer 會(huì)拿著服務(wù) id 去 eureka 中獲取服務(wù)列表。
getServer(loadBalancer)：利用內(nèi)置的負(fù)載均衡算法，從服務(wù)列表中選擇一個(gè)。在圖中可以看到獲取了8082端口的服務(wù)
可以看到獲取服務(wù)時(shí)，通過一個(gè) getServer() 方法來(lái)做負(fù)載均衡:
繼續(xù)跟蹤源碼 chooseServer() 方法，發(fā)現(xiàn)這么一段代碼：

我們看看這個(gè)rule 是誰(shuí)：

這里的 rule 默認(rèn)值是一個(gè) RoundRobinRule ，看類的介紹：

負(fù)載均衡默認(rèn)使用了輪訓(xùn)算法，當(dāng)然我們也可以自定義。

流程總結(jié)

SpringCloud Ribbon 底層采用了一個(gè)攔截器，攔截了 RestTemplate 發(fā)出的請(qǐng)求，對(duì)地址做了修改。

基本流程如下：

• 攔截我們的 RestTemplate 請(qǐng)求 http://userservice/user/1

• RibbonLoadBalancerClient 會(huì)從請(qǐng)求url中獲取服務(wù)名稱，也就是 user-service

• DynamicServerListLoadBalancer 根據(jù) user-service 到 eureka 拉取服務(wù)列表

• eureka 返回列表，localhost:8081、localhost:8082

• IRule 利用內(nèi)置負(fù)載均衡規(guī)則，從列表中選擇一個(gè)，例如 localhost:8081

• RibbonLoadBalancerClient 修改請(qǐng)求地址，用 localhost:8081 替代 userservice，得到 http://localhost:8081/user/1，發(fā)起真實(shí)請(qǐng)求

負(fù)載均衡策略
負(fù)載均衡的規(guī)則都定義在 IRule 接口中，而 IRule 有很多不同的實(shí)現(xiàn)類：

不同規(guī)則的含義如下：

內(nèi)置負(fù)載均衡規(guī)則類 規(guī)則描述

默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)就是 ZoneAvoidanceRule，是一種輪詢方案。

自定義策略

通過定義 IRule 實(shí)現(xiàn)可以修改負(fù)載均衡規(guī)則，有兩種方式：

1 代碼方式在 order-service 中的 OrderApplication 類中，定義一個(gè)新的 IRule(全局生效)：

2 配置文件方式：在 order-service 的 application.yml 文件中，添加新的配置也可以修改規(guī)則（只對(duì)某個(gè)服務(wù)生效）：

userservice: # 給需要調(diào)用的微服務(wù)配置負(fù)載均衡規(guī)則，orderservice服務(wù)去調(diào)用userservice服務(wù)
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 負(fù)載均衡規(guī)則 

注意：一般用默認(rèn)的負(fù)載均衡規(guī)則，不做修改。

饑餓加載

當(dāng)我們啟動(dòng) orderservice，第一次訪問時(shí)，時(shí)間消耗會(huì)大很多，這是因?yàn)?Ribbon 懶加載的機(jī)制。

Ribbon 默認(rèn)是采用懶加載，即第一次訪問時(shí)才會(huì)去創(chuàng)建 LoadBalanceClient，拉取集群地址，所以請(qǐng)求時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。

而饑餓加載則會(huì)在項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建 LoadBalanceClient，降低第一次訪問的耗時(shí)，通過下面配置開啟饑餓加載：

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: userservice # 項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)直接去拉取userservice的集群，多個(gè)用","隔開