SpringCloud学习笔记(二)Ribbon负载均衡、Nacos注册中心、Nacos与Eureka的区别

文章目录

  • 4 Ribbon负载均衡
    • 4.1 负载均衡原理
    • 4.2 源码解读
    • 4.3 负载均衡策略
      • 4.3.1 内置的负载均衡策略
      • 4.3.2 自定义负载均衡策略
        • 4.3.2.1 方式一:定义IRule
        • 4.3.2.2 方式二:配置文件
    • 4.4 饥饿加载
  • 5 Nacos注册中心
    • 5.1 认识和安装Nacos
    • 5.2 服务注册到Nacos
    • 5.3 服务分级存储模型
      • 5.3.1 同机房集群
      • 5.3.2 给服务实例配置集群
      • 5.3.3 同集群优先的负载均衡
    • 5.4 权重配置
    • 5.5 环境隔离
      • 5.5.1 创建namespace
      • 5.5.2 给微服务配置namespace
    • 5.6 永久实例
    • 5.7 Nacos与Eureka的区别

前言

SpringCloud学习笔记系列文章:

SpringCloud学习笔记(一)微服务介绍、服务拆分和RestTemplate远程调用、Eureka注册中心

4 Ribbon负载均衡

上一节,在order-service工程的OrderApplication启动类中,给RestTemplate对象添加了@LoadBalanced注解,即可实现负载均衡功能,这是什么原理呢?

4.1 负载均衡原理

SpringCloud底层其实是利用了Ribbon组件,来实现负载均衡功能的。如下图所示:

order-service(8080)服务发出的请求是http://user-service/user/1,通过Ribbon组件,就变成了http://localhost:8081。显然,Ribbon组件根据user-service这一服务名称,获取到了服务实例的ip和端口。

4.2 源码解读

进入@LoadBalanced注解的源码:

由上图可知,Ribbon组件的核心类是:LoadBalancerClient

由上图可知,LoadBalancerClient接口定义了3个方法,其中execute()方法就用于执行RestTemplate发起的请求。该方法在RibbonLoadBalancerClient实现类中具体实现:

  • getLoadBalancer(serviceId):该方法会根据服务id获取负载均衡器ILoadBalancer,而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka-server中获取服务列表并保存起来。

  • getServer(loadBalancer, hint):该方法会利用内置的负载均衡算法,从服务列表中选择一个。本例中,选择了8081端口的user-service服务。

由上图可知,getServer()方法会转调chooseServer()方法:

由上图可知,chooseServer()方法中,会从变量rule中选择一个server:

由上图可知,变量rule默认是一个RoundRobinRule对象,类名直译过来就是轮询的Robin规则

可见,默认情况下,Robin的负载均衡算法就是轮询。

另外,Robin拦截RestTemplate请求是通过LoadBalancerInterceptor类来实现的:

由上图可知,intercept()方法拦截了用户的HttpRequest请求,然后做了几件事:

  • request.getURI():获取请求uri,本例中就是http://user-service/user/2
  • originalUri.getHost():获取uri路径的主机名,其实就是服务id,即user-service
  • this.loadBalancer.execute():处理服务id和用户请求。

小结:

如上图所示,Ribbon负载均衡策略的基本流程如下:

  • 1)order-service(8080)服务发起RestTemplate请求:http://user-service/user/2
  • 2)LoadBalancerInterceptor拦截RestTemplate请求,从请求url中获取服务名称,也就是user-service,然后调用RibbonLoadBalancerClient的execute()方法
  • 3)execute()方法中,首先会通过DynamicServerListLoadBalancer,根据user-service到eureka-server中拉取服务列表;eureka-server返回列表,即localhost:8081localhost:8082
  • 4)继续执行execute()方法,通过内置的轮询负载均衡策略,从列表中选择一个,例如localhost:8082
  • 5)RibbonLoadBalancerClient修改请求地址,用localhost:8082替代user-service,得到http://localhost:8082/user/2,发起真实请求。

4.3 负载均衡策略

4.3.1 内置的负载均衡策略

内置的负载均衡策略都定义在IRule接口中。IRule接口有很多不同的实现类:

内置的负载均衡策略类策略说明
RoundRobinRule通过简单的轮询来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。
AvailabilityFilteringRule对以下两种服务器进行忽略:
(1)默认情况下,这台服务器如果3次连接失败,这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒,如果再次连接失败,短路的持续时间就会几何级地增加。
(2)并发数过高的服务器。并发连接数的上线可以进行配置。
WeightedResponseTimeRule为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长,这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器,这个权重值会影响服务器的选择。
ZoneAvoidanceRule区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类,这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等,而后再对Zone内的多个服务做轮询。
BestAvailableRule忽略那些短路的服务器,并选择并发数较低的服务器。
RandomRule随机选择一个可用的服务器。
RetryRule重试机制的选择逻辑。

4.3.2 自定义负载均衡策略

如果想要自定义负载均衡策略,有两种方式可以实现:

4.3.2.1 方式一:定义IRule

在order-service工程的OrderApplication启动类中,定义一个新的IRule:

// com.star.order.OrderApplication

@Bean
public IRule RandomRule() {
    return new RandomRule();
}
4.3.2.2 方式二:配置文件

修改order-service工程的application.yml配置文件,添加新的负载均衡策略配置:

# sc_demo/order-service/src/main/resources/application.yml

user-service: # 给user-service服务配置负载均衡规则
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则

注意,一般用默认的负载均衡策略,不做修改。

4.4 饥饿加载

Ribbon默认是采用懒加载,即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient,请求时间会很长。

而饥饿加载则会在项目启动时创建,降低第一次访问的耗时,可以通过下面配置开启饥饿加载:

# order-service/src/main/resources/application.yml

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: user-service

5 Nacos注册中心

5.1 认识和安装Nacos

Nacos是阿里巴巴的产品,现在是SpringCloud中的一个组件。相比Eureka,它功能更加丰富,在国内受欢迎程度较高。其官网地址是:https://nacos.io/。

windows环境下Nacos的安装步骤如下:

  • 1)下载安装包

在Nacos的GitHub页面,提供有下载链接,可以下载编译好的Nacos服务端或者源代码:

GitHub主页:https://github.com/alibaba/nacos

GitHub的Release下载页:https://github.com/alibaba/nacos/releases

此处下载windows版本:nacos-server-2.3.2.zip

  • 2)解压缩

将下载的nacos-server-2.3.2.zip解压到任意非中文目录下,如图:

  • 3)端口配置

Nacos的默认端口是8848,可以进入nacos的conf目录,修改application.properties配置文件中的端口:

  • 4)启动Nacos

进入bin目录,执行以下命令启动Nacos:

startup.cmd -m standalone

  • 5)访问Nacos

在浏览器输入地址:http://127.0.0.1:8848/nacos

5.2 服务注册到Nacos

Nacos是SpringCloudAlibaba的组件,而SpringCloudAlibaba也遵循SpringCloud中定义的服务注册、服务发现规范。因此使用Nacos和使用Eureka对于微服务来说,并没有太大区别。

主要差异在于:依赖不同、服务地址不同。

服务注册到Nacos的步骤如下:

  • 1)引入依赖

在sc_demo父工程的pom文件中的<dependencyManagement>中引入SpringCloudAlibaba的依赖:

<!--sc_demo/pom.xml-->

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.6.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

然后在user-service和order-service工程中的pom文件中引入nacos-discovery依赖:

<!--sc_demo/user-service/pom.xml-->
<!--sc_demo/order-service/pom.xml-->

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

然后注释掉eureka的依赖。

  • 2)配置Nacos地址

在user-service和order-service工程的application.yml文件中添加nacos地址:

# sc_demo/user-service/src/main/resources/application.yml
# sc_demo/order-service/src/main/resources/application.yml

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848

然后注释掉eureka的配置。

  • 3)启动微服务

启动user-service(8081)和order-service(8080)服务,在nacos管理页面,可以看到微服务信息:

5.3 服务分级存储模型

5.3.1 同机房集群

一个服务可以有多个实例,并且可以分布于全国各地的不同机房,例如user-service,可以有:

  • 127.0.0.1:8081,在上海机房
  • 127.0.0.1:8082,在上海机房
  • 127.0.0.1:8083,在杭州机房

Nacos会将同一机房内的实例划分为一个集群。

也就是说,一个服务可以包含多个集群,每个集群下又有多个实例,如杭州、上海集群,从而形成分级模型,如图:

微服务互相访问时,应该尽可能访问同集群实例,因为本地访问速度更快。当本集群内不可用时,才访问其它集群。例如杭州机房内的order-service应优先访问同机房的user-service,如图:

5.3.2 给服务实例配置集群

修改user-service工程的配置文件application.yml,添加集群配置:

# sc_demo\user-service\src\main\resources\application.yml

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        cluster-name: HangZhou

重启user-service的两个实例(8081、8082),在Nacos控制台查看服务集群:

再启动一个user-service的8083端口实例,配置其集群为上海:

在Nacos控制台查看服务集群:

5.3.3 同集群优先的负载均衡

Nacos中提供了一个NacosRule的实现,可以优先从同集群中挑选实例。

  • 1)给order-service配置集群

将order-service(8080)实例的集群配置为杭州,那么order-service(8080)实例就和user-service的8081、8082实例在同一机房:

# sc_demo\order-service\src\main\resources\application.yml

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        cluster-name: HangZhou
  • 2)修改负载均衡策略
# sc_demo\order-service\src\main\resources\application.yml

# 给user-service服务配置负载均衡规则
user-service: 
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule 
  • 3)功能测试

重启order-service(8080)实例,在Nacos控制台查看服务集群:

调用http://127.0.0.1:8080/order/102接口,由【4.2 源码解读】的分析可知,程序会进入BaseLoadBalancer的chooseServer()方法:

由上图可知,此时的负载均衡策略是我们自己配置的NacosRule。进入NacosRule类的choose()方法,其源码的核心步骤如下:

// com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule

@Override
public Server choose(Object key) {
    try {
        // 获取集群名称
        String clusterName = this.nacosDiscoveryProperties.getClusterName();
        // ...
        // 获取可选的实例
        List<Instance> instances = namingService.selectInstances(name, group, true);
        // ...
        List<Instance> instancesToChoose = instances;
        if (StringUtils.isNotBlank(clusterName)) {
            // 遍历可选的实例,找出集群名称一致的实例
            List<Instance> sameClusterInstances = instances.stream()
                    .filter(instance -> Objects.equals(clusterName,
                            instance.getClusterName()))
                    .collect(Collectors.toList());
            // 赋值给instancesToChoose
            if (!CollectionUtils.isEmpty(sameClusterInstances)) {
				instancesToChoose = sameClusterInstances;
			}
            // ...
        }
        // 转换instancesToChoose后返回
        Instance instance = ExtendBalancer.getHostByRandomWeight2(instancesToChoose);
        return new NacosServer(instance);
    } // catch ...
}

由以上源码可知,NacosRule负载均衡策略确实会优先选择同集群下的实例,如图:

5.4 权重配置

在实际部署中,不同的服务器设备性能之间会存在差异,部分实例所在机器性能较好,另一些较差,而我们都希望性能好的机器承担更多的用户请求*。

但默认情况下,NacosRule是同集群内随机挑选,不会考虑机器的性能问题。为此,Nacos提供了权重配置来控制访问频率,权重越大则访问频率越高。

在Nacos控制台,找到user-service的集群列表,点击编辑,即可修改权重:

在弹出的编辑窗口,修改权重:

需要注意的是,如果权重修改为0,则该实例永远不会被访问。

5.5 环境隔离

Nacos提供了namespace来实现环境隔离功能:

  • nacos中可以有多个namespace
  • namespace下可以有group、service等
  • 不同namespace之间相互隔离,不同namespace的服务互相不可见

5.5.1 创建namespace

默认情况下,所有service、data、group都在同一个namespace,名为public:

选择左侧菜单“命名空间”,点击“新建命名空间”,填写表单,即可创建一个新的namespace:

5.5.2 给微服务配置namespace

给微服务配置namespace只能通过修改配置来实现。例如,修改order-service工程的application.yml文件:

# sc_demo\order-service\src\main\resources\application.yml

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HangZhou
        namespace: c18fb6e9-36cb-4fa5-ae2d-bf32409db5d4 # 命名空间,填ID

重启order-service(8080)服务,在Nacos控制台查看服务列表:

此时再调用http://127.0.0.1:8080/order/102接口,因为namespace不同,会导致找不到user-service实例,控制台会报错:

04-26 12:05:19:116 ERROR 39076 --- [nio-8080-exec-1] o.a.c.c.C.[.[.[/].[dispatcherServlet]    : Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [] threw exception [Request processing failed; nested exception is java.lang.IllegalStateException: No instances available for user-service] with root cause

java.lang.IllegalStateException: No instances available for user-service

5.6 永久实例

Nacos的服务实例分为两种类型:

  • 临时实例:如果实例宕机超过一定时间,会从服务列表剔除,默认的类型
  • 非临时实例:如果实例宕机,不会从服务列表剔除,也可以叫永久实例。

可以通过配置文件,配置一个服务实例为永久实例:

# application.yml

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        ephemeral: false # 设置为非临时实例

5.7 Nacos与Eureka的区别

Nacos和Eureka整体结构类似,服务注册、服务拉取、心跳等待,但是也存在一些差异:

  • 共同点

    • 都支持服务注册和服务拉取
    • 都支持服务提供者心跳方式做健康检测
  • 不同点

    • Nacos支持服务端主动检测提供者状态:临时实例采用心跳模式,非临时实例采用主动检测模式
    • 临时实例心跳不正常会被剔除,非临时实例则不会被剔除
    • Nacos支持服务列表变更的消息推送模式,服务列表更新更及时
    • Nacos集群默认采用AP方式,当集群中存在非临时实例时,采用CP模式;Eureka采用AP方式

本节完,更多内容请查阅分类专栏:SpringCloud学习笔记

本文涉及代码下载地址:https://gitee.com/weidag/springcloud_learning.git

感兴趣的读者还可以查阅我的另外几个专栏:

  • SpringBoot源码解读与原理分析(已完结)
  • MyBatis3源码深度解析(已完结)
  • Redis从入门到精通(已完结)
  • MyBatisPlus详解(已完结)
  • 再探Java为面试赋能(持续更新中…)

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/586040.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Bert基础(二十一)--Bert实战:文本摘要

一、介绍 1.1 文本摘要简介 文本摘要&#xff08;Text Summarization&#xff09;&#xff0c;作为自然语言处理&#xff08;NLP&#xff09;领域的一个分支&#xff0c;其核心目标是从长篇文档中提取关键信息&#xff0c;并生成简短的摘要&#xff0c;以提供对原始内容的高度…

【算法基础实验】图论-最小生成树Prim的延迟实现

最小生成树-Prim的延迟实现 理论基础 树的基本性质 用一条边连接树中的任意两个顶点都会产生一个新的环&#xff1b; 从树中删去一条边将会得到两棵独立的树。 切分定理的定义 定义。图的一种切分是将图的所有顶点分为两个非空且不重叠的两个集合。横切边 是一条连接两个属…

【全网首发】2024五一数学建模ABC题保奖思路(后续会更新)

一定要点击文末的卡片哦&#xff01; 1&#xff09;常见模型分类 机理分析类&#xff1a;来源于实际问题&#xff0c;需要了解一定的物理机理&#xff0c;转化为优化问题。 运筹优化类&#xff1a;旨在找到使某个目标函数取得最大或最小值的最优解,对于机理要求要求不高&…

kube-prometheus部署到 k8s 集群

文章目录 **修改镜像地址****访问配置****修改 Prometheus 的 service****修改 Grafana 的 service****修改 Alertmanager 的 service****安装****Prometheus验证****Alertmanager验证****Grafana验证****卸载****Grafana显示时间问题** 或者配置ingress添加ingress访问grafana…

SQL 基础 | BETWEEN 的常见用法

在SQL中&#xff0c;BETWEEN是一个操作符&#xff0c;用于选取介于两个值之间的数据。 它包含这两个边界值。BETWEEN操作符常用于WHERE子句中&#xff0c;以便选取某个范围内的值。 以下是BETWEEN的一些常见用法&#xff1a; 选取介于两个值之间的值&#xff1a; 使用 BETWEEN来…

数据结构可视化(适合考研党)

废话不多说传送门 还在疑惑平衡二叉树、红黑树、B树、B树怎么插入构建的吗&#xff0c;不要慌张&#xff0c;这个网站会一步一步来演示.&#xff0c;听了咸鱼的课还不够&#xff0c;需要自己动手模拟一下各种数据结构的CRUD&#xff01;&#xff01;

VTK —— 二、教程五 - 通过鼠标事件与渲染交互(附完整源码)

代码效果 本代码编译运行均在如下链接文章生成的库执行成功&#xff0c;若无VTK库则请先参考如下链接编译vtk源码&#xff1a; VTK —— 一、Windows10下编译VTK源码&#xff0c;并用Vs2017代码测试&#xff08;附编译流程、附编译好的库、vtk测试源码&#xff09; 教程描述 本…

本地构建编译Apache-Seatunnel2.3.5适配Web1.0.0运行实现Mysql-CDC示例

本地构建编译Apache-Seatunnel2.3.5适配Web1.0.0运行实现Mysql-CDC示例 文章目录 1.前言2.编译2.1版本说明2.2 seatunnel2.3.4-release分支配置2.3maven调优配置 3.web1.0.0适配3.1配置文件修改和新增文件3.2手动拷贝jar修改依赖3.3修改web不兼容的代码3.4 web编译打包 4.运行m…

PHP源码_在线艺术字体在线生成转换设计网站源码

最全的字体转换器在线转换、艺术字体在线生成器和字体下载&#xff0c;包括书法字体在线转换、毛笔字在线生成器&#xff0c;更有草书字体、篆体字、连笔字、POP字体转换器等中文和英文字体。 支持自己添加字体&#xff0c;在线艺术字体转换器&#xff0c;织梦内核艺术字体在线…

百川crm系统 教育crm系统 一款高效的培训机构管理系统

在教育培训行业日益竞争激烈的今天&#xff0c;如何精准把握客户需求、提升服务质量、实现客户价值最大化&#xff0c;成为了每一家教育培训机构都必须面对的问题。为此&#xff0c;一款高效、智能的CRM客户管理系统成为了教育培训机构不可或缺的得力助手。本文将为您详细介绍这…

在Linux操作系统中的磁盘分区管理案例

1.在硬盘sdb上创建不同的分区实例练习 Linux操作系统是安装在硬盘sda硬盘中&#xff0c;所以不要轻易动硬盘sda中的文件信息 有如下需求 创建主分区 500M 文件系统 ext4 挂载点 /web 创建主分区 500M 文件系统 ext4 挂载点 /nginx 创建逻辑分区 500M 文件系…

【消息队列】RabbitMQ五种消息模式

RabbitMQ RabbitMQRabbitMQ安装 常见的消息模型基本消息队列SpringAMQPWorkQueue消息预取发布订阅模式Fanout ExchangeDirectExchangeTopicExchange 消息转换器 RabbitMQ RabbitMQ是基于Erlang语言开发的开源消息通信中间件 官网地址&#xff1a;https://www.rabbitmq.com/ R…

java技术栈快速复习04_javaweb基础总结

javaweb概述 JDBC JDBC&#xff08;Java DataBase Connectivity&#xff0c;Java数据库连接&#xff09;是一种用于执行SQL语句的Java API&#xff0c;可以为多种关系数据库提供统一访问。简单说就是用Java语言来操作数据库。 jdbc原理 早期SUN公司的天才们想编写一套可以连接…

C++ ─── 内存管理

1 . C / C内存分布 我们先看下面的一段代码和相关问题 int globalVar 1;static int staticGlobalVar 1;void Test(){static int staticVar 1;int localVar 1;int num1[10] {1, 2, 3, 4};char char2[] "abcd";char* pChar3 "abcd";int* ptr1 (int…

Postgresql源码(127)投影ExecProject的表达式执行分析

无论是投影还是别的计算&#xff0c;表达式执行的入口和计算逻辑都是统一的&#xff0c;这里已投影为分析表达式执行的流程。 1 投影函数 用例 create table t1(i int primary key, j int, k int); insert into t1 select i, i % 10, i % 100 from generate_series(1,1000000…

JeeSite框架安装部署

下载JeeSite框架。 依次执行两个sql文件。 如果是mysql8.0&#xff0c;则create_user.sql需要改成下面的内容&#xff1a; -- 打开 my.ini 给 [mysqld] 增加如下配置&#xff1a; -- sql_modeONLY_FULL_GROUP_BY,STRICT_TRANS_TABLES,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_AUTO_CREAT…

YOLOv8核心原理深度解析

YOLOv8源码地址: https://github.com/ultralytics/ultralytics 一、简介: 根据官方描述,Yolov8是一个SOTA模型,它建立在Yolo系列历史版本的基础上,并引入了新的功能和改进点,以进一步提升性能和灵活性,使其成为实现目标检测、图像分割、姿态估计等任务的最佳选择。其具体…

代码随想录——双指针与滑动窗口(四)

一.1423. 可获得的最大点数 题目详情 解题思路 这里我们每次只能取最左或最右边的卡牌,第一反应其实是使用双指针&#xff0c;通过局部贪心来解决&#xff0c;但是如果两边相等的话用局部贪心无法来判断到底取哪一边&#xff0c;那我们不妨换一个思路&#xff1a; 我们首先任…

DICOM 测试工具

一个DICOM测试工具。 引用了 fo-dicom 。fo-dicom 算是比较好用的&#xff0c;我的另外一个项目也是用了它。 using System; using System.Collections.Generic; using System.Data; using System.IO; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; …

Go语言map

map 概念 在Go语言中&#xff0c;map 是一种内建的数据结构&#xff0c;它提供了一种关联式的存储机制&#xff0c;允许你以键值对的形式存储数据。每个键都是唯一的&#xff0c;并且与一个值相关联。你可以通过键来查找、添加、更新和删除值&#xff0c;这类似于其他编程语言…