SpringBoot实战（十九）集成Ribbon

- 一、负载均衡的分类
- - 1.服务端负载均衡
  - 2.客户端负载均衡
- 二、定义和依赖
- - 1.Ribbon
  - 2.Spring Cloud Ribbon
  - 3.Spring Cloud Loadbalancer
- 三、搭建测试项目
- - 1.Maven依赖
  - 2.yaml配置
  - 3.配置类
  - 4.启动类
  - 5.接口类
- 四、测试
- 五、补充：认识 Ribbon 的组件

一、负载均衡的分类

负载均衡根据所在的位置不同，分为：服务端负载均衡、客户端负载均衡。

1.服务端负载均衡

服务端负载均衡：客户端发起的请求首先被转到负载设备上面，应用服务器对客户端不可见。

在这里插入图片描述

2.客户端负载均衡

客户端负载均衡：在客户端维护着服务列表（IP 和端口），按照一定的算法分发请求到不同的服务器节点。通常在应用内部服务与服务之间的调用。

在这里插入图片描述

二、定义和依赖

1.Ribbon

Ribbon 是 Netflix 推出的开源框架，其主要功能是实现客户端的负载均衡算法。

<!-- Ribbon -->
<dependency>
    <groupId>com.netflix.ribbon</groupId>
    <artifactId>ribbon</artifactId>
    <version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.netflix.ribbon</groupId>
    <artifactId>ribbon-httpclient</artifactId>
    <version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.netflix.ribbon</groupId>
    <artifactId>ribbon-loadbalancer</artifactId>
    <version>2.3.0</version>
</dependency>

在这里插入图片描述

2.Spring Cloud Ribbon

Spring Cloud Ribbon 是基于 Netflix 公司的 Ribbon 进一步封装和扩展。

<!-- Spring Cloud Ribbon -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
</dependency>

在这里插入图片描述

3.Spring Cloud Loadbalancer

Spring Cloud Loadbalancer 是 Spring Cloud 官方自己实现的客户端负载均衡器，是 Netflix Ribbon 的替换方案。

<!-- Spring Cloud Loadbalancer -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-loadbalancer</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
</dependency>

在这里插入图片描述

三、搭建测试项目

项目名称：springboot-ribbon

SpringBoot版本：2.4.5

SpringCloud版本：2020.0.0

1.Maven依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>springboot-ribbon</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>springboot-ribbon</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <properties>
        <!-- build env -->
        <java.version>1.8</java.version>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>

        <!-- dependency version -->
        <lombok.version>1.18.18</lombok.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <!-- Lombok -->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>${lombok.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <!-- Eureka -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>

    </dependencies>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>2.4.5</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>2020.0.0</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <excludes>
                        <exclude>
                            <groupId>org.projectlombok</groupId>
                            <artifactId>lombok</artifactId>
                        </exclude>
                    </excludes>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

2.yaml配置

server:
  port: 8081

spring:
  application:
    name: springboot-ribbon

#eureka client
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://demo:Demo2023@localhost:1001/eureka/
  instance:
    hostname: localhost
    prefer-ip-address: true # 是否使用 ip 地址注册
    instance-id: ${spring.cloud.client.ip-address}:${server.port} # ip:port
    lease-renewal-interval-in-seconds: 5 # 实例续期心跳间隔（默认30s），设置之后启动服务不需要等很久就可以访问到服务的内容
    lease-expiration-duration-in-seconds: 15 # 实例续期持续多久后失效（默认90s）

3.配置类

RestTemplateConfig.java

import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * <p> @Title RestTemplateConfig
 * <p> @Description RestTemplateConfig
 *
 * @author ACGkaka
 * @date 2023/7/3 16:30
 */
@Configuration
public class RestTemplateConfig {

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

4.启动类

SpringbootDemoApplication.java

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class SpringbootDemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootDemoApplication.class, args);
    }

}

5.接口类

DemoController.java

package com.demo.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * <p> @Title DemoController
 * <p> @Description DemoController
 *
 * @author ACGkaka
 * @date 2023/7/3 16:34
 */
@RestController
@RequestMapping("/demo")
public class DemoController {

    /**
     * 服务地址
     */
    private static final String INVOKE_URL = "http://springboot-ribbon";
    
    @Value("${server.port}")
    private String port;

    @Autowired
    @LoadBalanced
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        return "Hello, Ribbon! port:" + port;
    }

    @GetMapping("/ribbonTest")
    public String ribbonTest() {
        return restTemplate.getForObject(INVOKE_URL + "/demo/test", String.class);
    }
}

四、测试

点击 Edit 编辑启动配置。

选择 Muldify Options。

在启动配置中选择允许运行多个实例。

启动端口 8081 后，修改 applycation.yml，再端口 8082，共两个实例。

在这里插入图片描述

第一次请求地址：http://localhost:8081/demo/ribbonTest

在这里插入图片描述

第二次请求地址：http://localhost:8081/demo/ribbonTest

在这里插入图片描述

测试结果成功轮询访问了 8081 和 8082 两个端口的实例。

五、补充：认识 Ribbon 的组件

负载均衡到底要解决什么样的问题？

把请求按照一定的算法分配到不同的服务节点上面。

Ribbon 如何获取和维护服务节点？

ServerList：服务列表接口。
ServerListFilter：服务列表过滤接口。
ServerListUpdater：服务列表更新接口。

如何实现负载均衡策略？

自定义 IRule 接口实现类。

如何获取服务统计数据？

ServerStatus
ZoneSnapshot
LoadBalanceStats

如何实现配置体系？

IClientConfig：Ribbon 原生配置接口。
SpringClientFactory：Spring 配置隔离。

如何实现心跳检测？

IPing 接口
IPingStrategy 接口

如何进行负载均衡调度管理？

通过 ILoadBalancer 接口。

public class BaseLoadBalancer extends AbstractLoadBalancer implements
        PrimeConnections.PrimeConnectionListener, IClientConfigAware {
    
	protected IRule rule = DEFAULT_RULE; // 负载均衡策略
    
    protected IPingStrategy pingStrategy = DEFAULT_PING_STRATEGY; // 心跳检测策略
    
    protected IPing ping = null; // 心跳检测
    
    protected LoadBalancerStats lbStats; // 负载均衡统计数据
    
    private IClientConfig config; // 负载均衡策略
}

public class DynamicServerListLoadBalancer<T extends Server> extends BaseLoadBalancer {

    volatile ServerList<T> serverListImpl; // 服务列表

    volatile ServerListFilter<T> filter; // 服务列表过滤器

    protected volatile ServerListUpdater serverListUpdater; // 服务列表更新器
}