SpringCloud - 新版淘汰 Ribbon，在 OpenFeign 中整合 LoadBalancer 负载均衡

一、LoadBalancer 负载均衡

1.1、前言

1.2、LoadBalancer 负载均衡底层实现原理

二、整合 OpenFeign + LoadBalancer

2.1、所需依赖

2.2、具体实现

2.3、自定义负载均衡策略

一、LoadBalancer 负载均衡

1.1、前言

在 2020 年以前的 SpringCloud 采用 Ribbon 作为负载均衡，但是 2020 年之后，SpringCloud 吧 Ribbon 移除了，而是使用自己编写的 LoadBalancer 替代.

因此，如果在没有加入 LoadBalancer 依赖的情况下，使用 RestTemplate 或 OpenFeign 远程调用，就会报以下错误：

这就是在告诉你 LoadBalancing是未定义的（OpenFeign 中引入的依赖会使用 LoadBalancing），然后问你是不是忘记加入 spring-cloud-starter-loadbalancer 依赖.

1.2、LoadBalancer 负载均衡底层实现原理

a）在添加了 @LoadBalanced 注解之后，会启用拦截器对我们发起的服务调用请求进行拦截（注意，这里是针对我们发起的请求进行拦截），叫做 LoadBalancerInterceptor，它实现了 ClientHttpRequestInterceptor 接口：

@FunctionalInterface
public interface ClientHttpRequestInterceptor {
    ClientHttpResponse intercept(HttpRequest request, byte[] body, ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException;
}

intercept 方法如下：

public ClientHttpResponse intercept(final HttpRequest request, final byte[] body, final ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {
    URI originalUri = request.getURI();
    String serviceName = originalUri.getHost();
    Assert.state(serviceName != null, "Request URI does not contain a valid hostname: " + originalUri);
    return (ClientHttpResponse)this.loadBalancer.execute(serviceName, this.requestFactory.createRequest(request, body, execution));
}

主要就是这里的 intercept 方法拦截的请求.

b）这个拦截器具体做了什么事情呢，我们知道，被拦截的请求地址，并不是一个有效的主机地址，而是服务名称，因此需要通过服务注册中心（Nacos）才能得到需要访问的主机地址.

loadBalancer.execute() 就是在获取请求对应的服务实例信息.

//从上面给进来了服务的名称和具体的请求实体
public <T> T execute(String serviceId, LoadBalancerRequest<T> request) throws IOException {
    String hint = this.getHint(serviceId);
    LoadBalancerRequestAdapter<T, DefaultRequestContext> lbRequest = new LoadBalancerRequestAdapter(request, new DefaultRequestContext(request, hint));
    Set<LoadBalancerLifecycle> supportedLifecycleProcessors = this.getSupportedLifecycleProcessors(serviceId);
    supportedLifecycleProcessors.forEach((lifecycle) -> {
        lifecycle.onStart(lbRequest);
    });
  	//可以看到在这里会调用choose方法自动获取对应的服务实例信息
    ServiceInstance serviceInstance = this.choose(serviceId, lbRequest);
    if (serviceInstance == null) {
        supportedLifecycleProcessors.forEach((lifecycle) -> {
            lifecycle.onComplete(new CompletionContext(Status.DISCARD, lbRequest, new EmptyResponse()));
        });
      	//没有发现任何此服务的实例就抛异常（之前的测试中可能已经遇到了）
        throw new IllegalStateException("No instances available for " + serviceId);
    } else {
      	//成功获取到对应服务的实例，这时就可以发起HTTP请求获取信息了
        return this.execute(serviceId, serviceInstance, lbRequest);
    }
}

c）因此，实际上，在进行负载均衡的时候，会向服务的注册中心（Nacos）发起一个请求，选择一个可用的服务（如果有多个），然后返回此服务的主机地址等信息.

二、整合 OpenFeign + LoadBalancer

2.1、所需依赖

在需要进行远程调用的服务中引入openfeign 和 loadbalancer 依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
        </dependency>

2.2、具体实现

a）启动类中添加 @EnableFeignClients 注解

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
public class UserApplication {

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

}

b）例如，在 user 微服务中调用 article 微服务接口，那么就需要在 user 为服务中创建一个 article 的客户端.

@FeignClient("article")
public interface ArticleClient {

    @GetMapping("/article/start")
    String userStart();

}

服务提供者：

@RestController
@RequestMapping("/article")
public class ArticleController {

    @GetMapping("/start")
    public String userStart() {
        System.out.println("article 被远程调用了！");
        return "article ok ~";
    }

}

服务消费者：

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private ArticleClient articleClient;

    @GetMapping("/start")
    public String userStart() {
        String result = articleClient.userStart();
        return "user ok ~\n" + result;
    }

}

c）访问 user 服务接口，可以看到成功进行了远程调用

d）连续访问 10 次，可以发现，在 OpenFeign 的声明式客户端中，不用加 @LoadBalancer 注解也会实现默认的 “轮询” 负载均衡策略（RestTemplate 方式必须加）.

在 BlockingLoadBalancerClient 中添加断点，就可以看到我们指定的策略默认是轮询（RoundRobin）：

2.3、自定义负载均衡策略

LoadBalancer默认提供了两种负载均衡策略：

RandomLoadBalancer - 随机分配策略
(默认) RoundRobinLoadBalancer - 轮询分配策略

现在希望修改默认的负载均衡策略为随机分配策略，就需要创建随机分配策略的配置类（不用加 @Configuration）：

//这里不用加 @Configuration 注解
public class LoadBalancerConfig {
    //将官方提供的 RandomLoadBalancer 注册为Bean
    @Bean
    public ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> randomLoadBalancer(Environment environment, LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory){
        String name = environment.getProperty(LoadBalancerClientFactory.PROPERTY_NAME);
        return new RandomLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name);
    }
}

通过 @LoadBalancerClient(value = "服务名", configuration = LoadBalancerConfig.class) 指定负载均衡策略为随机.

@FeignClient("article")
@LoadBalancerClient(value = "article", configuration = LoadBalancerConfig.class) //指定负载均衡策略为随机
public interface ArticleClient {

//    @LoadBalanced(可以写，也可以不用写，默认所有方法都自动加 @LoadBalanced)
    @GetMapping("/article/start")
    String userStart();

}