Eureka 和 Ribbon

上次学习了 Eureka 服务的注册和调用，当某个服务搭建了多实例，共同注册到了 Eureka 上，那么 Eureka 是如何把消费者们的请求均衡到这些多个实例的呢？今天来学习下 Eureka 负载均衡相关的东西。

使用 Feign

新建 eureka-provider1的 SpringBoot 项目

启动类

添加@EnableEurekaCLient注解

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class EurekaProvider1Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaProvider1Application.class, args);
    }
}

配置文件

server:
  port: 9001
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8000/eureka/
spring:
  application:
    name: provider

Controller

@RestController
public class Provider1Controller {

    @GetMapping("hello")
    public String hello(){
        return "hello! Yakai! from provider1";
    }

}

eureka-provider项目的controller修改返回内容

@RestController
public class ProviderController {

    @GetMapping("hello")
    public String hello(){
        return "hello! Yakai! from provider";
    }

}

这样同一个服务“provider”有两个实例，启动注册中心server，两个服务提供者、消费者项目，访问http://localhsot:10000/hello ，进行测试：

发现第一次返回：hello! Yakai! from provider
第二次返回：hello! Yakai! from provider1
第三次：hello! Yakai! from provider
第四次：hello! Yakai! from provider1
……

发现两种结果交替出现，说明 Eureka 服务中心提供了负载均衡的功能，当然，两台实例不足以证明是轮询负载均衡的结论，当不断增加实例时，发现每个实例依然是按顺序被调用后，这说明使用 Fegin 远程调用，请求是默认自动轮询到服务的每个实例来处理。

使用 Ribbon

Ribbon 简介

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，将Netflix的中间层服务连接在一起。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。简单的说，就是在配置文件中列出Load Balancer 后面所有的机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则（如简单轮询，随即连接等）去连接这些机器。我们也很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。

Ribbon 的组件

ServerList

用于获取地址列表。它既可以是静态的(提供一组固定的地址)，也可以是动态的(从注册中心中定期查询地址列表)。

ServerListFilter

仅当使用动态ServerList时使用，用于在原始的服务列表中使用一定策略过虑掉一部分地址。

IRule

选择一个
最终的服务地址作为负载均衡结果。选择策略有轮询、根据响应时间加权、断路器(当Hystrix可用时)等。

Ribbon 的工作流程

Ribbon在工作时首选会通过ServerList来获取所有可用的服务列表，然后通过ServerListFilter过虑掉一部分地址，最后在剩下的地址中通过IRule选择出一台服务器作为最终结果，和Dubbo 的负载均衡流程有点类似。

Ribbon 主要负载均衡策略

轮询（RoundRobin）

随机（Random）

加权响应时间负载均衡（WeightedResponseTime）

根据响应时间分配一个weight，相应时间越长，weight越小，被选中的可能性越低。

区域感知轮询负载均衡（ZoneAvoidanceRule）

复合判断server所在区域的性能和server的可用性选择server

实现负载均衡

看图了解到，Ribbon 存在于消费者端，也就是客户端

测试 Ribbon

原provider不变，新建eureka-consumer-ribbon 项目

引入依赖

其实 Fegin、eureka-server 已经集成了 Ribbon，这里引入 eureka-server 即可

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

开启 Ribbon 的负载均衡

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class EurekaConsumerRibbonApplication {

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

    @Bean
    @LoadBalanced //RestTemplate 开启了负载均衡
    RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

消费者controller

在这里直接用程序名（spring.application.provider）替代了具体的url地址，在 Ribbon 中它会根据服务名来选择具体的服务实例，根据服务实例在请求的时候会用具体的url替换掉服务名：

一般来讲， RestTemplate 应该在 service 层注入，然后 controller 层调 service，service 可再进行一些逻辑处理，这里为了省事直接注入到了 controller 层。

@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("hello")
    public String hello() {
        return restTemplate.getForEntity("http://provider/hello", String.class).getBody();
    }
}

启动相关项目，访问 http://localhost:10001/hello 查看显示内容：

发现第一次返回：hello! Yakai! from provider
第二次返回：hello! Yakai! from provider1
第三次：hello! Yakai! from provider
第四次：hello! Yakai! from provider1

发现 Ribbon 的默认负载均衡也是轮询。

自定义 Ribbon 客户端

上面测试知道，Ribbon 默认的负载均衡策略是轮询，如果想改变其默认策略，比如使用随机该怎样配置？

这就需要自定义 Ribbon 配置类，但是官方文档警告：这个测试配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包下以及子包下，否则自定义的这个配置类就会被所有的Ribbon客户端（@RibbonClient）所共享，这样达不到特殊定制化了。

在学习 SpringBoot 后知道，@SpringBootApplication注解里集成了@ComponentScan，它会自动扫描该注解的启动类所在的包以及该包的子包都将被所有 Ribbon 客户端所共享。

解决方法：

1.新建一个不在 @ComponentScan扫描下的包，在这个包下创建 Ribbon 配置类。

2.仍在启动类所在的包下或子包下创建启动 Ribbon 配置类，但排除@ComponentScan扫描，可以使用自定义注解的方式。

我使用的是第二种方法，一是代码结构清晰，二是在 Ribbon 配置类中可以不用再注入IClientConfig 类

自定义忽略@ComponentScan扫描的注解

public @interface IgnoreCompnentScan {

}

Ribbon 配置类

@Configuration
@IgnoreCompnentScan
public class RibbonConfig {
	
    //返回“随机”负载均衡策略
    @Bean
    public IRule ribbonRule(){
        return new RandomRule();
    }
}

启动类

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
//name 是服务名，configuration 是 Ribbon 配置类
@RibbonClient(name = "provider",configuration = RibbonConfig.class)
//有@IgnoreCompnentScan注解的忽略扫描
@ComponentScan(excludeFilters = {@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION, value = IgnoreCompnentScan.class)})
public class EurekaConsumerRibbonApplication {

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

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

启动相关程序，访问 http://localhsot:10001/hello，并多次刷新，发现返回的内容不再是有序出现，因为使用了 RandomRule，导致每次调用返回的内容都是随机的。

除此用代码配置 Ribbon 配置类的方式外，还可以配置文件的方式，二者都可以。