Spring Cloud之Ribbon

Posted 2022-01-02 1118Z

Ribbon是什么

 

Ribbon是Netflix发布的开源项目，主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法和服务调用。Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置项，如连接超时，重试等。简单来说，就是在配置文件中列出Load Balancer后面所有的机器，Ribbon会自动的帮助我们基于某种规则(如简单轮询，随机连接等)去连接这些机器，我们很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法

下图是Eureka使用Ribbon时的大致架构

nginx和Ribbon区别

负载均衡分为集中式和进程内

集中式负载均衡：

即在服务的消费方和提供方之间使用独立的负载均衡设施(可以是硬件，如FS，也可以是软件，如nginx)，由该设施负责把访问请求通过某种策略转发到提供方

进程内负载均衡：

将负载均衡逻辑集成到消费方，消费方从服务注册中心获知哪些地址可用，然后自己再从这些地址中选择一个合适的服务器，Ribbon就属于进程内负载均衡，它只是一个类库，集成于消费方进程，消费方通过它来获取到服务提供方的地址

Nginx是服务器负载均衡，客户端所有的请求都会交给Nginx，然后由Nginx实现转发请求，即负载均衡是由服务端实现的，因此Nginx是集中式

Ribbon是本地负载均衡，再调用微服务接口时，会在注册中心上拉取注册信息服务列表之后缓存到本地，从而在本地实现远程服务调用技术，因此Ribbon是进程内

应用场景的区别

Nginx适合服务端实现负载均衡，比如Tomcat，而Ribbon适合与在微服务中RPC远程调用实现本地服务负载均衡，如SpringCloud和Dubbo都是采用本地负载均衡。

Ribbon其实就是一个软负载均衡的客户端组件，它可以和其他所需请求的客户端结合使用，和eureka结合只是其中的一个实例

使用案例

①引入依赖

在我们的pom文件中，并没有引入我们的Ribbon的依赖，但是我们引入了eureka的客户端依赖，里面就已经跟Ribbon整合了(因此不用引用Ribbon的依赖，但是引入也不错)

②Ribbon通常和RestTemplate一起使用

Ribbon和Eureka整合后Consumer可以直接调用服务而不用再关心ip地址和端口号

主启动类

微服务（服务提供者）集群搭建：

 可以看出来，我们的服务提供者都是cloud-payment-service，只是端口号不一样，此时启动我们的服务，进入Eureka页面

但是我们发起的请求(http://cloud-payment-service/XXX)我们的浏览器是不能解析的，不是真实可用的地址，需要通过Ribbon来拦截我们的请求，然后Ribbon发送给Eureka服务端拉cloud-payment-service，然后Eureka服务端返回服务列表给Ribbon，然后Ribbon通过负载均衡来轮询到指定的服务

我们主程序中的配置类上面的@LoadBalanced注解，标记我们RestTemplate发起的请求需要被Ribbon进行拦截

我们进行源码分析：

我们找到LoadBalancerInterceptor这个类，点进去ClientHttpRequestInterceptor

我们发现有一个intercept接口方法，这个方法就会拦截我们的http请求，而我们的RestTemplate正是发送http请求的

我们来到LoadBalancerInterceptor类实现intercept方法

其中request.getURI()就获取了我们发起请求的地址

http://cloud-payment-service/XXX;

然后通过originalUri.getHost()获取了主机名称：cloud-payment-service

然后return语句中的loadBalancer就是RibbonLoadBalancerClient的对象(此时就见到了Ribbon)，然后执行execute方法执行

我们找到LoadBanlanceClient的实现类RibbonLoadBalancerClient

这就是我们Ribbon拉取Eureka服务端的请求地址

接下来我们进行轮询，选择一个服务

接下来的getServer方法就是负载均衡，一直往下走，就会有一个rule.choose()，这个rule是接口IRule接口的实现类，然后我们查看IRule的实现类，发现有

其中RoundRibinRule就是轮询的意思，轮询负载均衡，执行完getServer方法之后，就会拿到8081这个端口，因此就可以用真实的ip代替我们RestTemplate发起的不能解析的请求，实现正常的请求访问

总结一下：

       请求会被一个叫LoadBalancerInterceptor(负载均衡拦截器)的拦截器拦截，拦下来以后得到请求中的服务名称交给RibbonLoadBalancerClient，然后RibbonLoadBalancerClient就会把服务名称交给DynamicServerListLoadBalancer，DynamicServerListLoadBalancer就会去eureka中拉取服务列表，然后DynamicServerListLoadBalancer就会找一个IRule，IRule就会根据拉取来的服务列表基于规则轮询，选择某个服务，然后返回给我们的RibbonLoadBalancerClient，然后RibbonLoadBalancerClient就会用ip和端口替换服务名称，得到真实的地址

IRule策略

其中IRule接口决定了负载均衡的策略

默认的是zoneAvoidanceRule，它的父类的父类后面是RoundRobinRule结尾的，因此zoneAvoidanceRule也有轮询的功能

RetryRule是先按照RoundRobinRule的策略获取服务，如果获取失败的话则在指定时间内会进行重试，获取可用的服务

WeightedResponseTimeRule：对RoundRobinRule的扩展，响应速度越快的实例选择权重越大，越容易被选择

BestAvailableRule：会先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务，然后选择一个

AvailablityFilteringRule：先过滤掉故障实例，再选择并发较小的实例

ZoneAvoidanceRule：默认规则，符合判断server所在区域的性能和server的可用性选择服务器

此时我们的服务器集群总数量，是我们去访问的服务的集群总数量，并不是所有微服务的总集群数量！！！

我们研究一下我们的默认的RoundRobinRule的源码

我们的IRule里面的choose就是我们选择的规则

找到我们的RoundRobinRule，其中实现了我们的choose方法

这就是我们的Ribbon的负载均衡！！！