SpringCloud系列（20）--Ribbon的简介及使用

1、Ribbon的简介

Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribboh实现的一套客户端负载均衡的工具，简单的说，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。

2、Ribbon现状

https://github.com/Netflix/ribbon

从github上可以得知Ribbon项目已经停更进入了维护状态，所以未来的趋势是逐渐被LoadBalancer取代，但目前任有大量的项目使用了Ribbon，所以还是有必要了解如何去使用Ribbon。

3、LB负载均衡(Load Balance)是什么

简单的说就是将用户的请求平摊的分配到多个服务上，从而达到系统的HA(高可用)，常见的负载均衡软件有Nginx、LVS，硬件有F5等。

4、集中式LB和进程内LB

负载均衡(Load Balance)又分为集中式LB和进程内LB

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；

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就属于进程内LB，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。

5、Ribbon本地负载均衡客户端和Nginx服务端负载均衡的区别

由第4点得知Nginx属于集中式LB，而Ribbon属于进程内LB

Nginx是服务器负载均衡，客户端所有请求都会交给Nginx，然后由Nginx实现转发请求。即负载均衡是由服务端实现的；Ribbon本地负载均衡，在调用微服务接口时候，会在注册中心上获取注册信息服务列表之后缓存JVM本地，从而在本地实现RPC远程服务调用技术。

6、Ribbon工作架构图

Ribbon在工作时分成两步
第一步先选择EurekaServer ,它优先选择在同一个区域内负载较少的server

第二步再根据用户指定的策略，在从server取到的服务注册列表中选择一个地址。（其中Ribbon提供了多种策略:比如轮询、随机和根据响应时间加权）

7、Ribbon的负载均衡模式

(1)RoundRobinRule：轮询（如果不设置Ribbon的负载均衡模式，则默认位轮询模式）

(2)RandomRule：随机

(3)RetryRule：先按照RoundRobinRule的策略获取服务，如果获取服务失败则在指定时间内会进行重试，获取可用的服务

(4)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

(5)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，然后选择一个并发量最小的服务

(6)AvailabilityFilteringRule：先过滤掉故障实例，再选择并发较小的实例

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

我这里使用Ribbon时是已经搭建了Eureka集群项目的，有需要的同学可以看下Eureka集群项目的搭建过程：

SpringCloud系列（4）--SpringCloud微服务工程构建

SpringCloud系列（5）--SpringCloud微服务工程公共部分提取

SpringCloud系列（6）--Eureka基础知识

SpringCloud系列（7）--Eureka服务端的安装与配置

SpringCloud系列（8）--将服务提供者Provider注册进Eureka Server

SpringCloud系列（9）--将服务消费者Consumer注册进Eureka Server

SpringCloud系列（10）--Eureka集群原理及搭建

SpringCloud系列（11）--将微服务注册进Eureka集群

SpringCloud系列（12）--服务提供者（Service Provider）集群搭建

8、引入Ribbon

修改consumer-order80子模块的pom.xml文件，然后reolad一下，下载依赖

例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>springcloud01</artifactId>
        <groupId>com.ken.springcloud</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>consumer-order80</artifactId>

    <dependencies>
        <!--以下依赖都没写版本号，没写版本号的情况下会引用父项目的版本-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!--监控-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--热部署-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <!--lombok插件-->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <!--引入自己定义的api调用包，可以使用Payment模块的entity-->
        <dependency>
            <groupId>com.ken.springcloud</groupId>
            <artifactId>api-commons</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>
        <!--Eureka Clinet-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
        <!--spring cloud ribbon-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
            <version>2.2.9.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>
9、application.yml文件配置
server:
  port: 80  #用80端口是因为浏览器网页服务默认的端口号都是80（80端口是为HTTP开放的）

spring:
  application:
    name: cloud-order-service

eureka:
  client:
    #表示是否将自己注册进Eureka Server里，默认为true
    register-with-eureka: true
    #是否从Eureka Server抓取已有的注册信息，默认为true，单节点无所谓，集群必须设置为true才能配合ribbon使用负载均衡
    fetch-registry: true
    service-url:
      #defaultZone: http://localhost:7001/eureka
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka,http://eureka7002.com:7002/eureka

10、启动类
package com.ken.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@SpringBootApplication
//标注为Eureka Client（服务注册中心）
@EnableEurekaClient
public class OrderMain {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderMain.class,args);
    }
}

11、ApplicationContextConfig类
package com.ken.springcloud.config;

import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Configuration
public class ApplicationContextConfig {

    /**
     * RestTemplate提供了多种便捷访问远程Http服务的方法，是一种简单便捷的访问restful服务模板类，是Spring提供的用于访问Rest服务的客户端模板工具集
     */
    @Bean
    //@LoadBalanced注解赋予RestTemplate负载均衡的能力，这里就是Ribbon的应用
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

}

12、OrderController控制类
package com.ken.springcloud.controller;

import com.ken.springcloud.entities.CommonResult;
import com.ken.springcloud.entities.Payment;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import javax.annotation.Resource;

@RestController
@Slf4j
public class OrderController {

    //public static final String PAYMENT_URL = "http://localhost:8001";
    public static final String PAYMENT_URL = "http://CLOUD-PAYMENT-SERVICE";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @PostMapping("/consumer/insert")
    public CommonResult<Payment> insert(Payment payment) {
        log.info("payment:{}",payment);
        return restTemplate.postForObject(PAYMENT_URL + "/payment/insert",payment,CommonResult.class);
    }

    /**
     * 返回对象为响应体中数据转化成的对象，基本上可以理解为Json
     * @param id
     * @return
     */
    @GetMapping("/consumer/get/{id}")
    public CommonResult<Payment> getPayment(@PathVariable("id") Long id) {
        return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL + "/payment/get/" + id,CommonResult.class);
    }

    /**
     * 返回对象为ResponseEntity对象，包含了响应中的一些重要信息，比如响应头、响应状态码、响应体等
     * @param id
     * @return
     */
    @GetMapping("/consumer/getForEntity/{id}")
    public CommonResult<Payment> getPayment2(@PathVariable("id") Long id) {
        ResponseEntity<CommonResult> entity =  restTemplate.getForEntity(PAYMENT_URL + "/payment/get/" + id,CommonResult.class);
        if(entity.getStatusCode().is2xxSuccessful()) {
            return entity.getBody();
        }else {
            return new CommonResult<>(500,"异常");
        }
    }

}

13、启动项目，测试Ribbon的负载均衡能力

分别启动eureka-server7001、eureka-server7002、provider-payment8001、provider-payment8002、consumer-order80，然后在浏览器地址栏多次输入http://localhost/consumer/get/1

可以看到这里访问服务提供者集群的方式是通过轮询的方式来实现的（可以多请求几次看看，可以很清晰的发现请求方式是轮询）

效果图：

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