Spring cloud alibaba之Ribbon负载均衡方案

• 1.什么是ribbon
• 2.nacos使用ribbon
• 3.ribbon负载均衡策略

1.什么是ribbon

目前主流的负载均衡方案分为以下两种：

（1）集中式负载均衡：在消费者和服务提供者中间使用独立的代理方式进行负载，有硬件的（f5），软件的nginx

（2）客户端事先拿到提供者请求连接集合，根据自己的请求情况做负载均衡，ribbon就属于客户端自己做负载均衡。

spring cloud ribbon是基于netflix ribbon实现的一套客户端的负载均衡工具，ribbon客户端提供一系列完善的配置，如超时、重试等。通过load balancer获取到服务器提供的所有机器实例，ribbon会自动基于某种规则（轮询、随机）去调用这些服务。ribbon也可以实现自己的负载均衡算法。

1.1客户端的负载均衡

例如spring cloud中的ribbon，客户端会有一个服务器地址列表，在发送请求前通过负载均衡算法选择一个服务器，然后进行访问，这是客户端负载均衡，即在客户端进行负载均衡算法分配。

1.2服务器端的负载均衡

例如通过nginx进行负载均衡，先发送请求，然后通过负载均衡算法，在多个服务器之间选择一个进行访问；即在服务器端进行负载均衡算法分配。

1.3常见负载均衡算法

（1）随机：通过随机选择服务进行执行，一般这种方法使用较少

（2）轮询：负载均衡默认实现方式，请求来之后排队处理

（3）加权轮询：通过对服务器性能的分型，给高配置、低负载的服务器分配更高的权重，均衡各个服务器的压力

（4）地址hash,通过客户端地址请求地址的hash值取模映射进行调度，

（5）最小链接数：即使请求均衡了，压力不一定会均衡，最小链接数法就是根据服务器的情况，例如请求积压数的参数，将请求分配到当前压力最小的服务器上

2.nacos使用ribbon

（1）nacos disconvery中默认已经引入了ribbon，不需要单独引入

（2）添加@loadbalanced注解

（3）调用的时候使用服务器名称替代ip+端口，即使用默认轮询的负载均衡方式

3.ribbon负载均衡策略

3.1常用负载均衡描述

①randomrule：随机选择一个服务实例

②roundrobinrule：轮询负载均衡策略

③retrytule：在轮询的基础上进行重试，一直重试的次数由服务连接的超时时间控制

④weightedresponsetimerule：一个服务的平均响应时间越短，则权重越大，那么改实例被选中执行任务的概率也越大

⑤bestavaliablerule：过滤掉失效的服务实例，顺便找出并发最小的服务实例来使用

⑥zoneavoidancerule：判断所在的区域，选择最近的服务调用

⑦nacosrule：按随机与配置的权重进行选择服务器

3.2修改默认的负载均衡策略--配置类的方式

①赋值一份消费端项目ordernacos，重命名为orderribbon

删除orderribbon中原先的ordernacos.iml文件

修改orderribbon的pom.xml的artifactid值

把新添加的orderribbon添加到父项目的pom.xml的module中

刷新maven项目

②创建ribbonconfig配置类

使用@configuration标识是配置类，使用@bean注入到spring容器中，方法名必须叫irule，否则无效。

/**
 * 重写负载均衡配置类
 */
@configuration
public class ribbonconfig {
 
 
    //方法名一定要叫irule
    @bean
    public irule irule(){
        return new randomrule();
    }
}

****注意此配置类不能放在@springbootapplication的注解@compentscan扫描得到的地方，否则自定义的配置类就会被所有的ribbonclients共享，

springboot启动类，没有配置扫描范围的话，默认扫描到与启动类orderapplication同目录级别的文件，此处为qingyun包下的文件都会被扫描到。

配置的目录如下：

③在启动类中使用注解@ribbonclients加入配置的自定义负载均衡器，value里面可以配置多个负载均衡器，是个数组类型的值；调用服务创建的resttemplate使用@loadbalanced进行修饰。

④

启动消费者，两个不同端口的服务提供者，通过页面访问，查看负载均衡机制由之前默认的改为轮询的方式

3.3修改默认的负载均衡策略--配置文件的方式

使用配置文件的方式设定负载均衡方式，具体到某个服务，格式：服务名.ribbon.nfloadbalancerruleclassname=服务方式

stock-service.ribbon.nfloadbalancerruleclassname=com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.nacosrule

在nacos管理界面配置服务器的权重，权重越大，被选中的概率越大。

也可以在项目配置文件中设置

#设置服务的权重
spring.cloud.nacos.discovery.weight=4

3.4自定义负载均衡策略

（1）定义一个类继承abstractloadbalancerrule，重写choose方法

/**
 * 自定义负载均衡策略
 */
public class customrule extends abstractloadbalancerrule {
 
 
    @override
    public void initwithniwsconfig(iclientconfig iclientconfig) {
 
    }
 
    @override
    public server choose(object o) {
        iloadbalancer loadbalancer = this.getloadbalancer();
 
        //获取当前请求的实例集合
        list<server> reachableservers = loadbalancer.getreachableservers();
 
        //使用线程安全生成一个随机数
        int i = threadlocalrandom.current().nextint(reachableservers.size());
 
        //获取服务
        server server = reachableservers.get(i);
 
 
        return server;
    }
}

（2）在application.properties中添加配置信息，指向自定义的配置类

stock-service.ribbon.nfloadbalancerruleclassname=com.rule.customrule

（3）开启ribbon饥饿加载

当没有任何配置的情况下，第一次请求服务时，才会请求加载对应的服务实例

可以在配置文件application.properties中配置饥饿加载

#开启ribbon饥饿加载
ribbon.eager-load.enabled=true
#饥饿加载是服务，多个使用逗号隔开
ribbon.eager-load.clients=stock-service

启动项目的时候，加载配置服务使用的负载均衡策略

4.使用spring cloud loadbalancer替代ribbon

（1）在pom.xml中引入nacos-discovery时，去除ribbon，此时项目依赖的包里面已经移除ribbon

（2）pom.xml中添加loadbalancer依赖，前提是项目中已经引入了spring cloud依赖（父maven已经引入）

  <!-- 添加loadbalancer依赖-->
  <dependency>
     <groupid>org.springframework.cloud</groupid>
     <artifactid>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactid>
  </dependency>

（3）创建resttemplate时，需要加@loadbalanced

//程序启动时创建resttemplate
    //使用注解loadbalanced标识负载均衡，默认轮询的方式
    @bean
    @loadbalanced
    public resttemplate resttemplate(resttemplatebuilder builder){
        resttemplate build = builder.build();
        return build;
    }

（4）application.properties中禁用ribbon

#禁用ribbon
spring.cloud.loadbalancer.ribbon.enabled=false

（5）若是想自定义loadbalancer，与自定义ribbon类似的方式，使用@loadbalancerclients配置到springboot启动类中

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