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一、Ribbon 负载均衡原理
1.1、前言
1.2、负载均衡的工作流程
二、负载均衡策略
2.1、策略原理
2.2、负载均衡自定义方式
三、Ribbon 加载方式
一、Ribbon 负载均衡原理
1.1、前言
ps：案例是上一章所讲的 “根据订单id查询订单的同时，把订单所属的用户信息一起返回” 。
上一章我们讲到 order-service（订单服务） 使用 RestTemplate 发送 Http 请求到 user-service（用户服务），同时我们使用 @LoadBalanced 注解增加负载均衡，通过负载均衡算法分配到 user-service 集群，那么中间这个负载均衡到底是什么东西在起作用？负载均衡算法到底是什么？
接下来我们就一起来了解一下吧~
1.2、负载均衡的工作流程
负载均衡的工作流程主要有以下几个过程：
- 首先 order-service 使用 RestTemplate 发送的请求会被 Ribbon（负载均衡） 所拦截，并对请求的 url 进行解析；
- 拿到服务名称 userservice（user-service 配置文件中服务命名） ，接着 Ribbon 会通过这个服务名称 userservice 去 eureka-server （服务注册中心）拉去服务的服务列表（要访问的主机ip和端口号）；
- 最后 Ribbon 会通过负载均衡算法从服务列表中挑选出合适的ip+端口号，接着 Ribbon 会通过修改服务名称 userservice 为挑选出的 ip+端口号 刚刚请求到对应的服务。
Ribbon 底层源码工作流程如下图：
二、负载均衡策略
2.1、策略原理
负载均衡的实现主要有三种算法：轮询（默认方式）、随机、权值分配，其中轮询 ZoneAvoidanceRule 也是 @LoadBalanced 注解默认的分配策略，细节上可以分为以下几种：
| 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<clientName>.<clientConfigNameSpace>.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（默认） | 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 |
2.2、负载均衡自定义方式
负载均衡的自定义方式主要有以下两种：
- 代码实现；
- 配置文件。
首先，代码方式，就是在 order-service 中的 OrderApplication 类中，定义一个新的 IRule（Ribbon的负载均衡规则是一个叫做IRule的接口来定义的） ，然后加上 @Bean 注解注入到 spring 中，例如我要定义负载均衡算法为随机算法，如下：
import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.RandomRule;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
//@MapperScan 注解的作用相当于在指定包下的所有 mapper 接口上都加上了 @mapper 注解
@MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
}
/**
* 将 RestTemplate 对象注入到 spring 容器中
* @return
*/
@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
//修改负载均衡算法为随机
@Bean
public IRule randomRule() {
return new RandomRule();
}
}
另外，还有一种方式，是使用配置文件的方式，在 order-service 的 application.yml 文件中，添加新的配置规则：
userservice:
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule# 负载均衡规则 三、Ribbon 加载方式
Ribbon 默认是采用懒加载的方式，也就是只有第一次访问时才会去创建 LoadBalanceClient，因此第一次请求的时间会很长~
此外，Ribbon 还有一种加载方式——饥饿加载，就是在项目启动时去创建，降低第一次访问的耗时，需要通过下面配置开启饥饿加载：
ribbon:
eager-load:
enabled: true # 开启饥饿加载
clients: userservice # 指定对userservice这个服务饥饿加载Ps：但是值得注意的是，项目启动之初本身也是需要很大的系统开销的，某些情景下，我们将 Ribbon 修改为饥饿加载，可能会更大的加重系统的开销，所以一定要根据实际情况进行选择~
