[Java知识库]深入理解 Ribbon 负载均衡

前言

该技术博客是关于黑马视频教程的笔记总结！

服务消费者需要通过RestTemplate调用注册中心（Eureka）的服务提供者，但当同一服务名称的服务有多个的时候，我们的服务消费者应该调用哪一个服务呢？这时候就需要我们学习理解Ribbon负载均衡的实现原理。

当我们在RestTemplate组件上加上@LoadBalanced注解，就会去注册中心中拉取服务的实例列表，并且实现负载均衡，SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件，来实现负载均衡功能的。

1、抛出问题

比如我们的服务消费者 order-service发出请求：http://userservice/user/1
该请求并不能与注册中心中的服务列表信息相符，那么是如何找到 http://localhost:8081呢？

2、源码解析

2.1、LoadBalancerIntercepor

上述信息已经表明，我们没有输出IP和端口号，只是通过了服务名称（userservice） 就能找到我们想要调用的服务！

这是因为Ribbon组件中的LoadBalancerInterceptor（负载均衡拦截器）会将调用请求拦截，根据服务名称获取到服务实例的ip和端口。

LoadBalancerInterceptor 会在将RestTemplate的请求进行拦截，然后在Eureka注册中心根据服务名称获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务名称。

可以看到这里的intercept方法，拦截了调用请求HttpRequest，然后做了一下操作：

1. request.getURI()：获取请求uri，本例中就是 http://user-service/user/8
2. originalUri.getHost()：获取uri路径的主机名，其实就是服务名称：userservice
3. this.loadBalancer.execute()：处理服务名称，和用户请求

这里的this.loadBalancer是LoadBalancerClient类型，我们继续跟入execute方法！

2.2、LoadBalancerClient

代码是这样的：

• getLoadBalancer(serviceId)：根据服务名称获取ILoadBalancer接口，而ILoadBalancer会拿着服务名称去eureka中获取服务列表并保存起来。
• getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8082端口的服务

放行后，再次访问并跟踪，发现变成获取8081端口服务，实现了负载均衡：

2.3、负载均衡策略IRule

在刚才的代码中，可以看到获取服务使通过一个getServer方法来做负载均衡:

继续跟入getServer方法：

继续跟踪源码chooseServer方法，发现这么一段代码：

我们看看这个rule是谁：

这里的rule默认值是一个RoundRobinRule，看看介绍：

翻译过来就是轮询的意思，这样，整个负载均衡的流程我们就清楚了。

2.4、总结

Ribbon的底层采用了一个拦截器，拦截了RestTemplate发出的请求，对地址做了修改。用一幅图来总结一下：

基本流程如下：

• 拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
• RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称，也就是userservice
• DynamicServerListLoadBalancer根据userservice到eureka拉取服务列表：localhost:8081、localhost:8082
• IRule利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个服务，例如localhost:8081
• RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求

3、负载均衡策略

负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类：

不同规则的含义如下：

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案

那么如何自定义负载均衡策略？

通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：

1. 代码方式：在配置类或启动类（可以看作配置类）中，定义一个新的IRule：

@Bean
public IRule randomRule(){
	//随机策略
    return new RandomRule();
}

2. 配置文件方式：在application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则 

注意：我们一般用默认的负载均衡规则，不做修改！

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