1.什么是Ribbon?
Ribbon就是netflix公司的一个开源项目,主要功能是提供客户端负载均衡算法和服务调用。Ribbon客户端组件提供了完善的配置项,如连接超时,重试等等。Ribbon作为服务消费者的负载均衡器,有两种使用方式,一是和RestTemplate结合,二是和Open Feign结合。OpenFeign默认集成Ribbon。
2.什么是负载均衡?
负载均衡是一种在计算机网络和服务器系统中使用的技术,旨在平衡系统中的工作负载,确保资源能够以均衡的方式分配给各个请求。简单来说,负载均衡就像是一个智能调度器,它将用户请求分配到多个服务器上,以避免任何一个服务器过载或不工作。
举个例子来说明,假设你经营一家餐厅,每天会有很多客人到来点餐。如果只有一个服务员负责接待所有客人,那么可能会出现排队等待的情况,有些客人可能会感到不满。为了解决这个问题,你决定雇佣更多的服务员,并将客人均匀地分配给他们。这样,每个服务员只需处理一部分客人,服务效率更高,客人也不需要长时间等待。这就是负载均衡的概念。
负载均衡可以通过多种算法来实现,常见的有轮询算法、最小连接数算法、最短响应时间算法等。它们根据不同的策略和条件来确定应该将请求发送到哪个服务器上,以实现负载的均衡。
3.Ribbon负载均衡的算法和实现
ribbon中核心的接口IRule
Ribbon是一个开源的负载均衡器,常用于基于Java的微服务架构中。它提供了多种负载均衡算法和实现方式,下面是其中几种常见的算法和实现:
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轮询(Round Robin):这是最简单的负载均衡算法,Ribbon会将请求按照顺序分配给后端服务器。每个请求依次发送到不同的服务器,实现了请求的均衡分发。
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权重轮询(Weighted Round Robin):在轮询的基础上,每个服务器都可以设置一个权重值,表示其处理能力。Ribbon会根据权重值来分配请求,处理能力越强的服务器获得更多的请求。
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随机(Random):Ribbon会随机选择一个后端服务器来处理请求。每个服务器被选中的概率是相等的,适用于无需考虑服务器性能差异的场景。
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最少连接(Least Connections):Ribbon会选择当前连接数最少的服务器来处理请求。通过动态监测服务器的连接数,将请求发送到连接数最少的服务器上,实现了请求的均衡分配。
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响应时间加权(Response Time Weighted):根据服务器的平均响应时间来进行权重分配。平均响应时间较短的服务器获得更高的权重,从而获得更多的请求。
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Hash散列(Hashing):根据请求的特定属性(如请求URL、请求IP等)进行哈希计算,然后将哈希值映射到后端服务器。相同哈希值的请求总是会被分配到同一个服务器上,保证了相同请求的一致性处理。
除了以上的算法,Ribbon还支持自定义负载均衡策略。你可以基于自己的业务需求和场景特点,实现适合自己的负载均衡算法。
需要注意的是,Ribbon在最新版本的Spring Cloud中已经进入维护模式,推荐使用Spring Cloud LoadBalancer替代,它提供了更强大、灵活的负载均衡能力。
4.Ribbon调用前要做什么事?
通过“http://” + serviceId + "/info" ,思考ribbon需要做什么?
restTemplate.getForObject("http://provider/info",String.class);
1. 拦截该请求。
2. 获取该请求的url地址。
3. 截取url地址的provider。
4. 从服务列表找到key为provider的服务实例集合。
5. 根据负载均衡算法选出符合的实例。
6. 拿到该实例的host和port,重构url中的provider。
7. 发送restTemplate.getForObject(“http://ip:port/info”,String.class)。
5.如何修改Ribbon默认的负载均衡算法
修改yml文件,指定某个服务用什么算法
provider :# 提供者的服务名称 , 那么访问该服务的时候就会按照自定义的负载均衡算法ribbon :NFLoadBalancerRuleClassName : com.netflix.loadbalancer.RandomRule# 几种算法的全限定类名
6.Ribbon底层实现原理
Ribbon的底层实现原理主要包括两个核心部分:服务发现和负载均衡算法。
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服务发现: Ribbon通过与服务注册中心进行交互,获取可用的服务实例列表。服务注册中心(如Eureka、Consul)是一个用于服务治理的组件,它能够帮助服务提供者将自身的信息注册到其中,消费者可以从注册中心获取可用的服务实例。Ribbon会定期从注册中心拉取最新的服务列表,并缓存起来供后续使用。这样就保证了Ribbon始终具备最新的可用服务列表。同时,当有新的服务实例加入或从注册中心下线时,Ribbon也能及时感知并更新服务列表。
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负载均衡算法: Ribbon提供了多种负载均衡算法,用于决定将请求发送到哪个服务实例上。常见的负载均衡算法包括轮询(Round Robin)、权重轮询(Weighted Round Robin)、随机(Random)、最少连接(Least Connections)、响应时间加权(Response Time Weighted)等。Ribbon根据选择的负载均衡算法,在服务列表中选择一个合适的服务实例,并将请求发送到该实例上。这样可以实现请求的均衡分发,提高系统的可用性和性能。
Ribbon通过服务发现获取可用的服务列表,并借助负载均衡算法实现请求的合理分配。这样可以使得客户端能够有效地与后端服务进行通信,提高系统的负载均衡能力和整体性能。需要注意的是,最新版的Spring Cloud已经将Ribbon进入维护模式,推荐使用Spring Cloud LoadBalancer等替代方案来实现负载均衡。