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五、LoadBalancer负载均衡服务调用

🕗 发布于 2024-04-19 11:31 负载均衡  运维  java  微服务  

一、Ribbon目前也进入维护模式

1、是什么

Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon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。很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。

2、维护模式不再介绍，了解即可

GitHub - Netflix/ribbon: Ribbon is a Inter Process Communication (remote procedure calls) library with built in software load balancers. The primary usage model involves REST calls with various serialization scheme support.

3、Ribbon未来替换方案

spring-cloud-loadbalancer 

二、spring-cloud-loadbalancer概述

1、官网

2、是什么

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），常见的负载均衡有软件Nginx，LVS，硬件 F5等

spring-cloud-starter-loadbalancer组件是什么

Spring Cloud LoadBalancer是由SpringCloud官方提供的一个开源的、简单易用的客户端负载均衡器，它包含在SpringCloud-commons中用它来替换了以前的Ribbon组件。相比较于Ribbon，SpringCloud LoadBalancer不仅能够支持RestTemplate，还支持WebClient（WeClient是Spring Web Flux中提供的功能，可以实现响应式异步请求）

Spring Cloud LoadBalancer :: Spring Cloud Commons

3、面试题

客户端负载 VS 服务器端负载区别

loadbalancer本地负载均衡客户端 VS Nginx服务端负载均衡区别

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。

loadbalancer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到JVM本地，从而在本地实现RPC远程服务调用技术。

三、spring-cloud-loadbalancer负载均衡解析

1、负载均衡演示案例-理论

架构说明：80通过轮询负载访问8001/8002/8003

LoadBalancer 在工作时分成两步：

第一步，先选择ConsulServer从服务端查询并拉取服务列表，知道了它有多个服务(上图3个服务)，这3个实现是完全一样的，默认轮询调用谁都可以正常执行。类似生活中求医挂号，某个科室今日出诊的全部医生，客户端你自己选一个。

第二步，按照指定的负载均衡策略从server取到的服务注册列表中由客户端自己选择一个地址，所以LoadBalancer是一个客户端的负载均衡器。

2、负载均衡演示案例-实操

a、官网参考如何正确使用？

Spring Cloud LoadBalancer :: Spring Cloud Commons

b、按照8001拷贝后新建8002微服务

c、启动Consul，将8001/8002启动后注册进微服务

consul agent -dev

将8001/8002启动后注册进微服务

bug

之前的配置完全消失了....没有持久化保存

Consul数据持久化配置并且注册为Windows服务

  1. D:\devSoft\consul_1.17.0_windows_386目录下新建

    空文件夹mydata

    新建文件consul_start.bat后缀为.bat
  2. consul_start.bat内容信息

    @echo.服务启动......  
    @echo off  
    @sc create Consul binpath= "D:\devSoft\consul_1.17.0_windows_386\consul.exe agent -server -ui -bind=127.0.0.1 -client=0.0.0.0 -bootstrap-expect  1  -data-dir D:\devSoft\consul_1.17.0_windows_386\mydata"
    @net start Consul
    @sc config Consul start= AUTO  
    @echo.Consul start is OK......success
    @pause
  3. 右键管理员权限打开

  4. 启动结果 

  5. win后台 

  6. 后续consul的配置数据会保存进mydata文件夹，重启有了

后台自启动Consul测试地址

http://localhost:8001/pay/get/info

d、订单80模块修改POM并注册进consul，新增LoadBalancer组件

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

e、订单80模块修改Controller并启动80

/**
 * 获取配置文件中信息
 *
 * @param companyInfo 公司信息
 * @return 配置文件中信息
 */
@GetMapping(value = "/consumer/pay/get/info")
private String getInfoByConsul() {
    return restTemplate.getForObject(PAYMENT_SRV_URL + "/pay/get/info", String.class);
}

f、目前consul上的服务

g、测试

http://localhost/consumer/pay/get/info

通过上述地址，交替访问到了8001/8002

3、负载均衡演示案例-小总结

a、编码使用DiscoveryClient动态获取所有上线的服务列表

官网地址：https://docs.spring.io/spring-cloud-consul/reference/discovery.html

b、代码解释，修改80微服务的Controller

@Resource
private DiscoveryClient discoveryClient;

/**
 * 获取服务注册中心的服务信息
 * @return 服务注册中心的服务信息
 */
@GetMapping("/consumer/discovery")
public String discovery() {
    List<String> services = discoveryClient.getServices();

    for (String element : services) {
            System.out.println(element);
    }

    log.info("===================================");

    List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("cloud-payment-service");

    for (ServiceInstance element : instances) {
        System.out.println(element.getServiceId() + "\t" + element.getHost() + "\t" + element.getPort() + "\t" + element.getUri());
    }

    return instances.get(0).getServiceId() + ":" + instances.get(0).getPort();
}

c、结合前面实操，负载选择原理小总结

负载均衡算法：rest接口第几次请求数 % 服务器集群总数量 = 实际调用服务器位置下标  ，每次服务重启动后rest接口计数从1开始。

List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("cloud-payment-service");

如：   List [0] instances = 127.0.0.1:8002

　　　List [1] instances = 127.0.0.1:8001

8001+ 8002 组合成为集群，它们共计2台机器，集群总数为2， 按照轮询算法原理：

当总请求数为1时： 1 % 2 =1 对应下标位置为1 ，则获得服务地址为127.0.0.1:8001

当总请求数位2时： 2 % 2 =0 对应下标位置为0 ，则获得服务地址为127.0.0.1:8002

当总请求数位3时： 3 % 2 =1 对应下标位置为1 ，则获得服务地址为127.0.0.1:8001

当总请求数位4时： 4 % 2 =0 对应下标位置为0 ，则获得服务地址为127.0.0.1:8002

如此类推......

四、负载均衡算法原理

1、默认算法是什么？有几种？

官网load balancing algorithm

Spring Cloud LoadBalancer :: Spring Cloud Commons

默认2种

轮询

public class RoundRobinLoadBalancer implements ReactorServiceInstanceLoadBalancer

随机

public class RandomLoadBalancer implements ReactorServiceInstanceLoadBalancer

源码流程浅读，不用深入非重点

org.springframework.cloud.client.loadbalancer.reactive.ReactiveLoadBalancer

接口ReactiveLoadBalancer

2、算法切换

从默认的轮询，切换为随机算法，修改RestTemplateConfig

/**
 * @author admin
 * <p>
 * 下面的value值大小写一定要和consul里面的名字一样，必须一样
 */
@Configuration
@LoadBalancerClient(value = "cloud-payment-service", configuration = RestTemplateConfig.class)
public class RestTemplateConfig {

    /**
     * 使用@LoadBalanced注解赋予RestTemplate负载均衡的能力
     */
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

    /**
     * 随机负载均衡算法
     */
    @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);
    }

}

测试

http://localhost/consumer/pay/get/info


原文地址：https://blog.csdn.net/sinat_31583645/article/details/137646365

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