Question

Spring Cloud Ribbon 是基于 Netflix Ribbon 实现的一套客户端负载均衡的工具。它是一个基于 HTTP 和 TCP 的客户端负载均衡器。它可以通过在客户端中配置 ribbonServerList 来设置服务端列表去轮询访问以达到均衡负载的作用。

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，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（简称 LB）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。

LB 方案分类

目前主流的 LB 方案可分成两类：一种是集中式 LB, 即在服务的消费方和提供方之间使用独立的 LB 设施（可以是硬件，如 F5, 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至服务的提供方；另一种是进程内 LB，将 LB 逻辑集成到消费方，消费方从服务注册中心获知有哪些地址可用，然后自己再从这些地址中选择出一个合适的服务器。Ribbon 就属于后者，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。

Ribbon 的主要组件与工作流程

微服务架构的核心思想是，一个应用是由多个小的、相互独立的、微服务组成，这些服务运行在自己的进程中，开发和发布都没有依赖。 不同服务通过一些轻量级交互机制来通信，例如 RPC、HTTP 等，服务可独立扩展伸缩，每个服务定义了明确的边界，不同的服务甚至可以采用不同的编程语言来实现，由独立的团队来维护。 简单的来说，一个系统的不同模块转变成不同的服务！而且服务可以使用不同的技术加以实现！

Ribbon 的核心组件

均为接口类型，有以下几个

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 LB 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 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。

Ribbon 提供的主要负载均衡策略介绍

简单轮询负载均衡（RoundRobin）

以轮询的方式依次将请求调度不同的服务器，即每次调度执行 i = (i + 1) mod n，并选出第 i 台服务器。

随机负载均衡 （Random）

随机选择状态为 UP 的 Server

加权响应时间负载均衡 （WeightedResponseTime）

根据相应时间分配一个 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

准备工作

本次项目示例，改造第一篇文章中的项目，使用 spring-cloud-eureka-service 作为服务注册中心， spring-cloud-eureka-provider ,复制三分，项目名称依次修改为 spring-cloud-eureka-provider-1 [1-3]

改造 Provider

服务提供者

在项目： spring-cloud-eureka-provider-1 ， spring-cloud-eureka-provider-2 ， spring-cloud-eureka-provider-3 的启动类，都加入 @Value("${server.port}") ，修改 home() 方法， 来区分不同端口的 Controller 响应，因为接下来，使用 ribbon 做均衡需要测试需要使用到

package io.ymq.example.eureka.provider;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@RestController
public class EurekaProviderApplication {

  @Value("${server.port}")
  String port;

  @RequestMapping("/")
  public String home() {
    return "Hello world ,port:" + port;
  }

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

修改配置

在项目： spring-cloud-eureka-provider-1 ， spring-cloud-eureka-provider-2 ， spring-cloud-eureka-provider-3 ,修改 server: port: 端口依次为 8081 , 8082 , 8083

eureka:
  client:
  serviceUrl:
    defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

spring:
  application:
  name: eureka-provider

server:
  port: 8081

Ribbon Consumer

服务消费者

添加依赖

新建 spring-cloud-ribbon-consumer

<!-- 客户端负载均衡 -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
</dependency>

<!-- eureka 客户端 -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
</dependency>

开启服务负载均衡

在工程的启动类中，通过 @EnableDiscoveryClient 向服务注册中心注册；并且向程序的 ioc 注入一个 bean: restTemplate 并通过 @LoadBalanced 注解表明这个 restRemplate 开启负载均衡的功能。

package io.ymq.example.ribbon.consumer;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class RibbonConsumerApplication {

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

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

消费提供者方法

新建 ConsumerController 类，调用提供者的 hello 方法

package io.ymq.example.ribbon.consumer;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * 描述:调用提供者的 `home` 方法
 *
 * @author yanpenglei
 * @create 2017-12-05 18:53
 **/
@RestController
public class ConsumerController {

  @Autowired
  private RestTemplate restTemplate;

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

添加配置

完整配置 application.yml

指定服务的注册中心地址，配置自己的服务端口，服务名称

eureka:
  client:
  serviceUrl:
    defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

spring:
  application:
  name: ribbon-consumer

server:
  port: 9000

测试服务

启动服务

依次启动项目：

spring-cloud-eureka-service
spring-cloud-eureka-provider-1
spring-cloud-eureka-provider-2
spring-cloud-eureka-provider-3
spring-cloud-ribbon-consumer

启动该工程后，访问服务注册中心，查看服务是否都已注册成功： http://localhost:8761/

负载均衡

在命令窗口 curl http://localhost:9000/hello ，发现 Ribbon 已经实现负载均衡

或者浏览器 get 请求 http://localhost:9000/hello F5 刷新

源码下载

GitHub：https://github.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-ribbon

码云：https://gitee.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-ribbon