Ribbon详解与实例

Ribbon是一个为客户端提供负载均衡功能的服务，它内部提供了一个叫做ILoadBalance的接口代表负载均衡器的操作，比如有添加服务器操作、选择服务器操作、获取所有的服务器列表、获取可用的服务器列表等等。

需要解决的问题：

① 如何在配置Eureka Client注册中心时不去硬编码Eureka Server的地址？
② 在微服务不同模块间进行通信时，如何不去硬编码服务提供者的地址？
③ 当部署多个相同微服务时，如何实现请求时的负载均衡？ 
Ribbon是什么？
        Ribbon是Netflix发布的云中间层服务开源项目，其主要功能是提供客户端实现负载均衡算法。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，Ribbon是一个客户端负载均衡器，我们可以在配置文件中Load Balancer后面的所有机器，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，我们也很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。

下图展示了Eureka使用Ribbon时的大致架构：

SpringCloud之Ribbon入门案例

① 首先引入Ribbon依赖，Ribbon的使用依赖Eureka：

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

② 如何使用Ribbon    

       使用RestTemplate进行Eureka Client(包括服务提供者以及服务消费者，在这里其实是服务消费者使用RestTemplate)之间的通信，为RestTemplate配置类添加@LoadBalanced注解即可，如下所示： 

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

主程序：

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
//在启动该微服务的时候就能去加载我们的自定义Ribbon配置类，从而使配置生效
@RibbonClient(name="MICROSERVICECLOUD-DEPT")
public class DeptConsumer80_App{
    public static void main(String[] args){
        SpringApplication.run(DeptConsumer80_App.class, args);
    }
}

③ 如何解决硬编码

       使用添加@LoadBalanced注解后的RestTemplate调用服务提供者的接口时，可以使用虚拟IP替代真实IP地址。所谓的虚拟IP就是服务提供者在application.properties或yml文件中配置的spring.application.name属性的值。示例如下：

以前：

@RestController
public class DeptController_Consumer
{
    private static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001"; //需要ip+端口
 
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
 
    @RequestMapping(value = "/consumer/dept/add")
    public boolean add(Dept dept)
    {
        return restTemplate.postForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/add", dept, Boolean.class);
    }
}

使用Ribbon后：

@RestController
public class DeptController_Consumer
{
    private static final String REST_URL_PREFIX = "http://MICROSERVICECLOUD-DEPT"; //微服务的虚拟id
 
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
 
    @RequestMapping(value = "/consumer/dept/add")
    public boolean add(Dept dept)
    {
        return restTemplate.postForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/add", dept, Boolean.class);
    }
}

小总结：Ribbon和Eureka整合后Consumer可以直接调用服务而不用再关心ip地址和端口号

微服务（服务提供者）集群搭建：

机器1
server:
  port: 8001
 
spring:
   application:
    name: microservicecloud-dept 
   datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource          
    driver-class-name: org.gjt.mm.mysql.Driver            
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloudDB01            
    username: root
    password: 123456
 
机器2
server:
  port: 8002
 
spring:
   application:
    name: microservicecloud-dept 
   datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource   
    driver-class-name: org.gjt.mm.mysql.Driver          
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloudDB02        
    username: root
    password: 123456
 
机器3
server:
  port: 8003
 
spring:
   application:
    name: microservicecloud-dept 
   datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource         
    driver-class-name: org.gjt.mm.mysql.Driver            
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloudDB03              
    username: root
    password: 123456

其中{Spring.application.name}都是一样的，不可以变。

Ribbon组件IRule

默认的是RoundBobinRule（轮询）

RetryRule

• 1、先按照RoundRobinRule(轮询)的策略获取服务，如果获取的服务失败侧在指定的时间会进行重试，进行获取可用的服务
• 2、如多次获取某个服务失败，这不会再再次获取该服务如(高德地图上某条道路堵车，司机不会走那条道路)= 

使用：

@Configuration
public class ConfigBean //boot -->spring   applicationContext.xml --- @Configuration配置   ConfigBean = applicationContext.xml
{ 
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
    
    @Bean
    public IRule myRule(){
        //return new RoundRobinRule();
        //return new RandomRule();//达到的目的，用我们重新选择的随机算法替代默认的轮询。
        return new RetryRule();  //在这里选择负载均衡算法
    }
}

自定义负载均衡算法：
       所谓的自定义Ribbon Client的主要作用就是使用自定义配置替代Ribbon默认的负载均衡策略，注意：自定义的Ribbon Client是有针对性的，一般一个自定义的Ribbon Client是对一个服务提供者(包括服务名相同的一系列副本)而言的。自定义了一个Ribbon Client 它所设定的负载均衡策略只对某一特定服务名的服务提供者有效，但不能影响服务消费者与别的服务提供者通信所使用的策略。根据官方文档的意思，推荐在 springboot 主程序扫描的包范围之外进行自定义配置类。其实纯代码自定义RibbonClient的话有两种方式：

方式一：在springboot主程序扫描的包外定义配置类，然后为springboot主程序添加 @RibbonClient 注解引入配置类。

配置类不应该在SpringBoot的包路径下，通过@RibbonClient 注解加载：

@Configuration
public class MySelfRule
{
    @Bean
    public IRule myRule()
    {    
        return new RandomRule_ZY();  // 我自定义为每台机器5次，5次之后在轮询到下一个
    }
}

springboot主程序：

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
//在启动该微服务的时候就能去加载我们的自定义Ribbon配置类，从而使配置生效
@RibbonClient(name="MICROSERVICECLOUD-DEPT",configuration=MySelfRule.class)
public class DeptConsumer80_App
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(DeptConsumer80_App.class, args);
    }
}

自定义LoadBalance：

public class RandomRule_ZY extends AbstractLoadBalancerRule{
 
    // total = 0 // 当total==5以后，我们指针才能往下走，
    // index = 0 // 当前对外提供服务的服务器地址，
    // total需要重新置为零，但是已经达到过一个5次，我们的index = 1
    // 分析：我们5次，但是微服务只有8001 8002 8003 三台，OK？
    
    private int total = 0;         // 总共被调用的次数，目前要求每台被调用5次
    private int currentIndex = 0;        // 当前提供服务的机器号
 
    public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key){
        if (lb == null) {
            return null;
        }
        Server server = null;
 
        while (server == null) {
            if (Thread.interrupted()) {
                return null;
            }
            List<Server> upList = lb.getReachableServers();  //激活可用的服务
            List<Server> allList = lb.getAllServers();  //所有的服务
 
            int serverCount = allList.size();
            if (serverCount == 0) {
                return null;
            }
        
                        if(total < 5){
                        server = upList.get(currentIndex);
                        total++;
                        }else {
                        total = 0;
                        currentIndex++;
                        if(currentIndex >= upList.size()){
                          currentIndex = 0;
                        }
                        }                            
            if (server == null) {
                Thread.yield();
                continue;
            }
 
            if (server.isAlive()) {
                return (server);
            }
 
            // Shouldn't actually happen.. but must be transient or a bug.
            server = null;
            Thread.yield();
        }
        return server;
    }
    @Override
    public Server choose(Object key){
        return choose(getLoadBalancer(), key);
    }
 
    @Override
    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig){
    }
}