Ribbon：负载均衡

1 Ribbon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。
简单地说，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，将Netflix的中间层服务连接在一起。
Ribbon的客户端组件提供一系列的配置项：连接超时、重试等。
简单地说，就是在配置文件中列出LoadBalance（LB，负载均衡）后面所有的机器，Ribbon会自动地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。

2 Ribbon能干什么？

LB，即负载均衡（Load Balance），在微服务或分布式集群中经常用的一种应用。
负载均衡简单地说就是将用户的请求平摊到多个服务上，从而导到系统的HA（高可用）。
常见的负载均衡软件有Nginx、Lvs等。
Dubbo、SpringCloud中均给我们提供了负载均衡，SpringCloud的负载均衡算法可以自定义。

3 负载均衡的简单分类

1、集中式

在服务的消费方和提供方之间使用独立的LB设施（如Nginx，反向代理），由该设施负责把访问请求通过某种策略转发至服务的提供方。

2、进程式

将LB逻辑集成到消费方，消费方从服务注册中心获知有哪些地址可用，然后自己再从这些地址中选择一个合适的服务器。
Ribbon就属于进程式LB，它只是一个类库，集成于消费方进程，消费方通过它来获取到服务提供方的地址。

4 起步

1、springcloud-consumer-dept-80

pom.xml（导入Ribbon、Eureka依赖）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>springcloud</artifactId>
        <groupId>com.xianhuii</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>springcloud-consumer-dept-80</artifactId>

    <dependencies>
        <!--Ribbon-->
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-ribbon -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
            <version>1.4.7.RELEASE</version>
        </dependency>
        <!--Eureka-->
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-eureka -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
            <version>1.4.7.RELEASE</version>
        </dependency>
        <!-- 实体类 -->
        <dependency>
            <groupId>com.xianhuii</groupId>
            <artifactId>springcloud-api</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <!-- Web -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 热部署 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

application.yaml

server:
  port: 80

Eureka配置

eureka:
  client:
    register-with-eureka: false  # 不向Eureka注册
    service-url: 
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka/,http://localhost:7002/eureka/,http://localhost:7003/eureka/

DeptConsumer_80（@EnableEurekaClient）

package com.xianhuii.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class DeptConsumer_80 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptConsumer_80.class, args);
    }
}

ConfigBean（@LoadBalanced）

package com.xianhuii.springcloud.config;

import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**

 * 相当于Spring里的applicationContext.xml
   */
   @Configuration
   public class ConfigBean {
   // 配置负载均衡实现RestTemplate
   @LoadBalanced   // Ribbon
   @Bean
   public RestTemplate getRestTemplate() {
       return new RestTemplate();
   }

}

DeptConsumerController

package com.xianhuii.springcloud.controller;

import com.xianhuii.springcloud.pojo.Dept;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import java.util.List;

/**

 * 消费者：不应该有Service

 * RestTemplate：提供多种便捷访问远程http服务的方法，简单的RESTful服务模板

 * (url, 参数, responseType)
   */
   @RestController
   public class DeptConsumerController {
   @Autowired
   private RestTemplate restTemplate;

   //    private static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001";
   //    Ribbon，通过服务名来访问
   private static final String REST_URL_PREFIX = "http://SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT";

   @RequestMapping("/consumer/dept/get/{id}")
   public Dept get(@PathVariable("id") Long id) {
       return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/get/" + id, Dept.class);
   }

   @RequestMapping("/consumer/dept/add")
   public boolean add(Dept dept) {
       return restTemplate.postForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/add", dept, Boolean.class);
   }

   @RequestMapping("/consumer/dept/list")
   public List<Dept> list() {
       return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/list", List.class);
   }
   }

5 自定义负载均衡算法

MyRandomRule

package com.xianhuii.myrule;

import com.netflix.client.config.IClientConfig;
import com.netflix.loadbalancer.AbstractLoadBalancerRule;
import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.Server;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

public class MyRandomRule extends AbstractLoadBalancerRule {
    public MyRandomRule() {
    }

    @SuppressWarnings({"RCN_REDUNDANT_NULLCHECK_OF_NULL_VALUE"})
    public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {
        if (lb == null) {
            return null;
        } else {
            Server server = null;

            while(server == null) {
                if (Thread.interrupted()) {
                    return null;
                }

                List<Server> upList = lb.getReachableServers(); // 获得存活的服务
                List<Server> allList = lb.getAllServers();  // 获得全部服务
                int serverCount = allList.size();
                if (serverCount == 0) {
                    return null;
                }

                int index = this.chooseRandomInt(serverCount);  // 生成随机数
                server = (Server)upList.get(index); // 从存活的服务中随机获取
                if (server == null) {
                    Thread.yield();
                } else {
                    if (server.isAlive()) {
                        return server;
                    }

                    server = null;
                    Thread.yield();
                }
            }

            return server;
        }
    }

    protected int chooseRandomInt(int serverCount) {
        return ThreadLocalRandom.current().nextInt(serverCount);
    }

    public Server choose(Object key) {
        return this.choose(this.getLoadBalancer(), key);
    }

    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig) {
    }

}

MyRule

package com.xianhuii.myrule;

import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.RandomRule;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class MyRule {
    @Bean
    public IRule myRule() {
        return new MyRandomRule();
    }
}

DeptConsumer_80（@RibbonClient）

package com.xianhuii.springcloud;

import com.xianhuii.myrule.MyRule;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClient;

@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
// 在微服务启动的时候，加载自定义的Ribbon类
@RibbonClient(name = "SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT", configuration = MyRule.class)
public class DeptConsumer_80 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptConsumer_80.class, args);
    }
}