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Java Spring Cloud 負(fù)載均衡詳解

更新時(shí)間：2021年09月18日 09:57:18 作者：bm1998

這篇文章主要介紹了Spring Cloud負(fù)載均衡及遠(yuǎn)程調(diào)用實(shí)現(xiàn)詳解,文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

1. Ribbon 客戶端負(fù)載均衡

1.1 Ribbon 概述

Ribbon 是 Netflix 提供的一個(gè)基于 HTTP 和 TCP 的客戶端負(fù)載均衡工具。
Ribbon主要有兩個(gè)功能：
- 簡(jiǎn)化遠(yuǎn)程調(diào)用
- 負(fù)載均衡

客戶端負(fù)載均衡和服務(wù)端負(fù)載均衡的區(qū)別

服務(wù)端負(fù)載均衡

負(fù)載均衡算法在服務(wù)端
由負(fù)載均衡器維護(hù)服務(wù)地址列表

在這里插入圖片描述

客戶端負(fù)載均衡

負(fù)載均衡算法在客戶端
客戶端維護(hù)服務(wù)地址列表

在這里插入圖片描述

1.2 Ribbon 遠(yuǎn)程調(diào)用

Ribbon 可以簡(jiǎn)化 RestTemplate 的遠(yuǎn)程調(diào)用。

原來(lái)的 Provider 中的遠(yuǎn)程調(diào)用如下：

@GetMapping("/goods/{id}")
public Goods findGoodsById(@PathVariable("id") int id){
    //演示discoveryClient 使用
    List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("eureka-provider");
    //判斷集合是否有數(shù)據(jù)
    if(instances == null || instances.size() == 0){
        //集合沒(méi)有數(shù)據(jù)
        return null;
    }
    ServiceInstance instance = instances.get(0);
    String host = instance.getHost();//獲取ip
    int port = instance.getPort();//獲取端口
    System.out.println(host);
    System.out.println(port);
    String url = "http://"+host+":"+port+"/goods/findOne/"+id;
    // 3. 調(diào)用方法
    Goods goods = restTemplate.getForObject(url, Goods.class);
    return goods;
}

使用 Ribbon 簡(jiǎn)化 restTemplate 調(diào)用：

1.在聲明 restTemplate 的 Bean 時(shí)候，添加一個(gè)注解：@LoadBalanced

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

2.在使用 restTemplate 發(fā)起請(qǐng)求時(shí)，需要定義 url 時(shí)，host:port 可以替換為服務(wù)提供方的應(yīng)用名稱

@GetMapping("/goods2/{id}")
public Goods findGoodsById2(@PathVariable("id") int id){
    String url = "http://EUREKA-PROVIDER/goods/findOne/"+id;
    // 3. 調(diào)用方法
    Goods goods = restTemplate.getForObject(url, Goods.class);
    return goods;
}

1.3 Ribbon 負(fù)載均衡

1.既然要負(fù)載均衡，那么我們就需要啟動(dòng)多個(gè) Provider 服務(wù)來(lái)構(gòu)成集群，在啟動(dòng)前先對(duì) Provider 改造一下，讓它將端口號(hào)設(shè)置到商品標(biāo)題上

package com.zt.provider.controller;

/**
 * Goods Controller 服務(wù)提供方
 */
@RestController
@RequestMapping("/goods")
public class GoodsController {
    @Value("${server.port}")
    private int port;
    @Autowired
    private GoodsService goodsService;
    @GetMapping("/findOne/{id}")
    public Goods findOne(@PathVariable("id") int id){
        Goods goods = goodsService.findOne(id);
        goods.setTitle(goods.getTitle() + ":" + port);//將端口號(hào)，設(shè)置到商品標(biāo)題上
        return goods;
    }
}

2.接下來(lái)以多例啟動(dòng) Provider，選擇 edit configurations --> 勾選 allow parallel run

在這里插入圖片描述

3.然后分別以 8001 和 8002 端口號(hào)分別啟動(dòng) Provider

在這里插入圖片描述

4.啟動(dòng) Consumer 進(jìn)行測(cè)試

http://localhost:9000/order/goods2/1

采用輪詢的方式，調(diào)用兩個(gè) 8001 和 8002 兩個(gè) Provider

{"id":1,"title":"華為手機(jī):8001","price":3999.0,"count":10000}

{"id":1,"title":"華為手機(jī):8002","price":3999.0,"count":10000}

1.4 Ribbon 負(fù)載均衡策略

策略類	命名	描述
RandomRule	隨機(jī)策略	隨機(jī)選擇server
RoundRobinRule	輪詢策略	輪詢選擇，輪詢index，選擇index對(duì)應(yīng)位置的Server；
RetryRule	重試策略	對(duì)選定的負(fù)載均衡策略機(jī)上重試機(jī)制，在一個(gè)配置時(shí)間段內(nèi)當(dāng)選擇Server不成功，則一直嘗試使用subRule的方式選擇一個(gè)可用的server；
BestAvailableRule	最低并發(fā)策略	逐個(gè)考察server，如果server斷路器打開，則忽略，再選擇其中并發(fā)鏈接最低的server
AvailabilityFilteringRule	可用過(guò)濾策略	過(guò)濾掉一直失敗并被標(biāo)記為circuit tripped的server，過(guò)濾掉那些高并發(fā)鏈接的server（active connections超過(guò)配置的閾值）或者使用一個(gè)AvailabilityPredicate來(lái)包含過(guò)濾server的邏輯，其實(shí)就就是檢查status里記錄的各個(gè)Server的運(yùn)行狀態(tài)；
ResponseTimeWeightedRule	響應(yīng)時(shí)間加權(quán)重策略	根據(jù)server的響應(yīng)時(shí)間分配權(quán)重，響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，權(quán)重越低，被選擇到的概率也就越低。響應(yīng)時(shí)間越短，權(quán)重越高，被選中的概率越高，這個(gè)策略很貼切，綜合了各種因素，比如：網(wǎng)絡(luò)，磁盤，io等，都直接影響響應(yīng)時(shí)間
ZoneAvoidanceRule	區(qū)域權(quán)重策略	綜合判斷server所在區(qū)域的性能，和server的可用性，輪詢選擇server并且判斷一個(gè)AWS Zone的運(yùn)行性能是否可用，剔除不可用的Zone中的所有server

設(shè)置負(fù)載均衡策略

1.編碼方式

在 Consumer 服務(wù)編寫配置類，采用隨即策略

package com.zt.consumer.config;
import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.RandomRule;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class MyRule {
    @Bean
    public IRule rule() {
       return new RandomRule();
    }
}

在啟動(dòng)類上設(shè)置給指定服務(wù)開啟負(fù)載均衡策略，比如給 EUREKA-PROVIDER 開啟策略 MyRule

package com.zt.consumer;
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableDiscoveryClient
/*
    配置Ribbon的負(fù)載均衡策略 name
    * name：設(shè)置 服務(wù)提供方的 應(yīng)用名稱
    * configuration:設(shè)置負(fù)載均衡Bean
 */
@RibbonClient(name="EUREKA-PROVIDER",configuration = MyRule.class)
public class ConsumerApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConsumerApp.class, args);
    }
}

2.配置方式

# 配置的方式設(shè)置Ribbon的負(fù)載均衡策略
EUREKA-PROVIDER: # 設(shè)置的服務(wù)提供方的 應(yīng)用名稱
  ribbon:
    NFloadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 策略類