Eureka注册中心及Ribbon的源码跟踪

news2025/1/16 7:44:41

搭建的思路: 一个Eureka注册中心, 两个微服务, 一个为order-service(订单服务), 一个为user-service(用户服务), 在order-service中需要使用user-service中的方法.

步骤:

  1. 搭建 Eureka-server服务, 用于服务的消费者和提供者注册服务
  2. 向注册中心注册user-service服务
  3. 向注册中心注册order-service服务, 发送请求(此时内置Ribbon会自动的找到注册中心,获取服务)

1. 搭建eureka-server(eureka注册中心)

eureka-server，这必须是一个独立的微服务

1 引入eureka依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
    <version>2.2.7.RELEASE</version>
</dependency>

2 编写启动类

给eureka-server服务编写一个启动类，一定要添加一个@EnableEurekaServer注解，开启eureka的注册中心功能：

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
    }
}

3 编写配置文件

server:
  port: 10086
spring:
  application:
    name: eureka-server  # 指定服务名
eureka:
  client:
    service-url: 
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka  # 指定注册中心

4 启动服务

启动微服务，然后在浏览器访问：http://127.0.0.1:10086

在这里插入图片描述

思考一个问题: 这里为什么Eureka注册中心还要向自己注册

原因之一: Eureka Server 也是一个微服务,在分布式架构中可能也会有多个,此时就可以实现Eureka Server 之间互相访问

2. 服务注册

1. 引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    <version>2.2.7.RELEASE</version>
</dependency>

2. 配置文件

在user-service中，修改application.yml文件，添加服务名称、eureka地址：

spring:
  application:
    name: userservice  # 指定服务名
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka # 指定注册中心

此时的user-service为了体现负载均衡的特点可以在idea中开两个user-service服务,来展示,具体可参考下面的笔记

idea中同一SpringBoot项目运行两次_yfs1024的博客-CSDN博客

3. 服务发现

下面，我们将order-service的逻辑修改：向eureka-server拉取user-service的信息，实现服务发现。

1 引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    <version>2.2.7.RELEASE</version>
</dependency>

2 配置文件

spring:
  application:
    name: orderservice  # 指定服务名
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka  # 指定注册中心

3 服务拉取和负载均衡

最后，我们要去eureka-server中拉取user-service服务的实例列表，并且实现负载均衡。

不过这些动作不用我们去做，只需要添加一些注解即可。

在order-service的OrderApplication中，给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced注解：

RestTemplate是Spring提供的用于访问Rest服务的客户端模板工具类。它简化了和HTTP服务的交互,支持HTTP协议中所有的方法:GET、POST、PUT、DELETE。

这个一定要会, 后面虽然会使用Feign组件来发送请求, 但是与其相比RestTemplate更加的灵活

在这里插入图片描述

设置访问的url路径，用服务名代替ip、端口：

在这里插入图片描述

spring会自动帮助我们从eureka-server端，根据userservice这个服务名称，获取实例列表，而后完成负载均衡。

这里可能会有一个疑问? 为什么我写服务名就可以访问到了呢,小孩没娘说来话长, 此时就需要研究源码了

我们可以看到与直接调用相比,使用Eureka时我们只需要添加服务名即可, 此时就很灵活,比如上面说的user-service有多个服务时, 如果按照老的方式,此时就需要改代码通过路径来调用对应的服务, 而使用服务名的形式,此时底层就会自动的获取对应服务列表,然后通过负载均衡规则来选择指定的服务.

也就是为什么我们发出的请求明明是http://user-service/user/1，变成了http://localhost:8081/user/1

那么谁为我们做了这一件事儿呢? Ribbon组件

Ribbon是Netflix开源的一个负载均衡客户端,可以很好地控制HTTP和TCP客户端的行为。Spring Cloud集成了Ribbon,用于支持负载均衡。

Ribbon的主要功能有:

  1. 客户端负载均衡:Ribbon可以在客户端均衡HTTP请求或TCP流量到多个服务实例。

  2. 服务发现:Ribbon可以使用Eureka或Consul来发现服务实例清单。

  3. 断路器:Ribbon支持Hystrix熔断器来防止级联故障。

  4. können cash:Ribbon支持响应缓存。

  5. 自定义策略:Ribbon支持自定义负载均衡算法、重试机制等。

    (资料来源网络)

SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件，来实现负载均衡功能的。上图对于user-service服务的底层调用的过程大致如图:

在这里插入图片描述

源码跟踪:

显然有人帮我们根据service名称，获取到了服务实例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor，这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截，然后从Eureka根据服务id获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务id。

那么LoadBalancerInterceptor的作用是什么呢?我们可以看一下他的父接口ClientHttpRequestInterceptor的描述,这样就很明确了,也就是使用RestTemplate发送的http请求会被这个拦截器拦截

在这里插入图片描述

1）LoadBalancerIntercepor

在这里插入图片描述

可以看到这里的intercept方法，拦截了用户的HttpRequest请求，然后做了几件事：

  • request.getURI()：获取请求uri，本例中就是 http://userservice/user/8
  • originalUri.getHost()：获取uri路径的主机名，其实就是服务id，userservice
  • this.loadBalancer.execute()：处理服务id，和用户请求。

这里的this.loadBalancer是LoadBalancerClient类型，我们继续跟入。

2）LoadBalancerClient

继续跟入execute方法：

在这里插入图片描述

代码是这样的：

  • getLoadBalancer(serviceId)：根据服务id获取ILoadBalancer，而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。
  • getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8082端口的服务

放行后，再次访问并跟踪，发现获取的是8081：

在这里插入图片描述

可以看出实现了负载均衡。

3) 负载均衡策略IRule

在刚才的代码中，可以看到获取服务使通过一个getServer方法来做负载均衡:

那我们看getServer方法做了什么

继续跟踪源码chooseServer方法

调用了父类的chooseServer方法,那我们看父类又做了什么

在这里插入图片描述

进入点进rule里看看里面是什么, 可见默认的规则,也是就是ZoneAvaidanceRule

这里的rule默认值是一个RoundRobinRule，看类的介绍：

这不就是轮询的意思嘛。

到这里，整个负载均衡的流程我们就清楚了。

总结:

SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器，拦截了RestTemplate发出的请求，对地址做了修改。用一幅图来总结一下：

基本流程如下：

  • 拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
  • RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称，也就是user-service
  • DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表
  • eureka返回列表，localhost:8081、localhost:8082
  • IRule利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如localhost:8081
  • RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求

负载均衡策略

I 开头的类一般都是接口, 比如这里的IRule是定义负载均衡规则的接口

负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类：

不同规则的含义如下：

内置负载均衡规则类规则描述
RoundRobinRule简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。
AvailabilityFilteringRule对以下两种服务器进行忽略： （1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。 （2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
WeightedResponseTimeRule为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长，这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重值会影响服务器的选择。
ZoneAvoidanceRule以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。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。而后再对Zone内的多个服务做轮询。
BestAvailableRule忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。
RandomRule随机选择一个可用的服务器。
RetryRule重试机制的选择逻辑

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案,

注意:Ribbon默认的负载均衡规则是RoundRobinRule, 但是默认的实现是ZoneAvoidanceRule

再看一下上面默认规则的截图: 这里的DEFAULT_RULE是new RoundRobinRule(),但是最终的规则idea给出了提示,如黄色部分

对于负载均衡的规则定义可以在服务的消费者中进行定义: 定义的形式有两种

1. 代码方式：

在order-service(消费者)中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：

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

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规则：

注意: 配置顶格: 因为当前配置不在谁的配置下

userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则

说明: 笔记中有一些自己在学习时候的理解,如果有误解的地方还望指正; 文中资料来自B站黑马cxy

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