每日一博 | Spring Cloud 之负载均衡框架 Ribbon 介绍

6 负载均衡框架Ribbon介绍

本文节选自《疯狂Spring Cloud微服务架构实战》,本书将于2017年11月出版。

本书代码共享地址: https://gitee.com/yangenxiong/SpringCloud

本文要点

     认识Ribbon

     第一个Ribbon程序

负载均衡是分布式架构的重点,负载均衡机制将决定着整个服务集群的性能与稳定。根据前面章节可知,Eureka服务实例可以进行集群部署,每个实例都均衡处理服务请求,那么这些请求是如何被分摊到各个服务实例中的?本章将讲解Netflix的负载均衡项目Ribbon。

6.1 Ribbon介绍

6.1.1 Ribbon简介

Ribbon是Netflix下的负载均衡项目,它在集群中为各个客户端的通信提供了支持,它主要实现中间层应用程序的负载均衡。Ribbon提供以下特性:

      负载均衡器,可支持插拔式的负载均衡规则。

      对多种协议提供支持,例如HTTP、TCPUDP

      集成了负载均衡功能的客户端。

同为Netflix项目,Ribbon可以与Eureka整合使用,Ribbon同样被集成到Spring Cloud中,作为spring-cloud-netflix项目中的子模块。Spring Cloud将Ribbon的API进行了封装,使用者可以使用封装后的API来实现负载均衡,也可以直接使用Ribbon的原生API。

6.1.2 Ribbon子模块

Ribbon主要有以下三大子模块:

      ribbon-core:该模块为Ribbon项目的核心,主要包括负载均衡器接口定义、客户端接口定义,内置的负载均衡实现等API。

      ribbon-eureka:为Eureka客户端提供的负载均衡实现类。

      ribbon-httpclient:对Apache的HttpClient进行封装,该模块提供了含有负载均衡功能的REST客户端。

6.1.3 负载均衡器组件

Ribbon的负载均衡器主要与集群中的各个服务器进行通信,负载均衡器需要提供以下基础功能:

      维护服务器的IP、DNS名称等信息。

      根据特定的逻辑在服务器列表中循环。

为了实现负载均衡的基础功能,Ribbon的负载均衡器有以下三大子模块:

      Rule:一个逻辑组件,这些逻辑将会决定,从服务器列表中返回哪个服务器实例。

      Ping:该组件主要使用定时器,来确保服务器网络可以连接。

      ServerList:服务器列表,可以通过静态的配置确定负载的服务器,也可以动态指定服务器列表。如果动态指定服务器列表,则会有后台的线程来刷新该列表。

本章关于Ribbon的知识,主要围绕负载均衡器组件进行。接下来,先编写一个Ribbon程序,让大家对Ribbon有一个初步的认识。

6.2第一个Ribbon程序

关于整合Spring Cloud的内容,会在后面章节讲述。本小节将以一个简单的Hello World程序,来展示Ribbon API的使用。本例的程序结构如图4-1所示。

每日一博 | Spring Cloud 之负载均衡框架 Ribbon 介绍

图4-1 本例程序结构

本书所使用的Spring Cloud,默认集成的Ribbon版本为2.2.2,因此本书也使用该版本的Ribbon。

6.2.1 编写服务

为了能查看负载均衡效果,先编写一个简单的REST服务,通过指定不同的端口,让服务可以启动多个实例。本例的请求服务器,仅仅是一个基于Spring Boot的Web应用,与书2.3章节的应用类似,如果读者熟悉建立过程,可跳过部分创建过程,本小节最终目的是发布两个REST服务。

新建名称为“first-ribbon-server”的Maven项目,加入以下依赖:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    <version>1.5.4.RELEASE</version>
</dependency>

建立Spring Boot启动类,如代码清单4-1所示。

代码清单4-1:

codes/04/4.2/first-ribbon-server/src/main/java/org/crazyit/cloud/FirstServerApplication.java

@SpringBootApplication
public class FirstServerApplication {

	public static void main(String[] args) {
		// 读取控制台输入作为端口参数
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		String port = scan.nextLine();
		// 设置启动的服务器端口
		new SpringApplicationBuilder(FirstServerApplication.class).properties(
				"server.port=" + port).run(args);
	}
}

运行main方法,并在控制台输入端口号,即可启动Web服务器。接下来编写控制器,添加一个REST服务,请见代码清单4-2。

代码清单4-2:

codes/04/4.2/first-ribbon-server/src/main/java/org/crazyit/cloud/MyController.java

@RestController
public class MyController {

	@RequestMapping(value = "/person/{personId}", method = RequestMethod.GET, 
			produces = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)
	public Person findPerson(@PathVariable("personId") Integer personId,
			HttpServletRequest request) {
		Person p = new Person();
		p.setId(personId);
		p.setName("Crazyit");
		p.setAge(30);
		p.setMessage(request.getRequestURL().toString());
		return p;
	}
	
	@RequestMapping(value = "/", method = RequestMethod.GET)
	public String hello() {
		return "hello";
	}
}

在控制器中,发布了两个的REST服务。其中,调用地址为“/person/personId”的服务后,会返回一个Person实例的JSON字符串,为了看到请求的URL,为Person的message属性设置了请求的URL。

6.2.2 编写请求客户端

新建名称为“first-ribbon-client”的Maven项目,加入以下依赖:

<dependency>
    <groupId>com.netflix.ribbon</groupId>
    <artifactId>ribbon</artifactId>
    <version>2.2.2</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.netflix.ribbon</groupId>
    <artifactId>ribbon-httpclient</artifactId>
    <version>2.2.2</version>
</dependency>

接下来,使用Ribbon的客户端发送请求,请见代码清单4-3。

代码清单4-3:

codes/04/4.2/first-ribbon-client/src/main/java/org/crazyit/cloud/TestRestClient.java

public class TestRestClient {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 设置请求的服务器
		ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
				"my-client.ribbon.listOfServers",
				"localhost:8080,localhost:8081");
		// 获取REST请求客户端
		RestClient client = (RestClient) ClientFactory
				.getNamedClient("my-client");
		// 创建请求实例
		HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder().uri("/person/1").build();
		// 发 送10次请求到服务器中
		for (int i = 0; i < 6; i++) {
			HttpResponse response = client.executeWithLoadBalancer(request);
			String result = response.getEntity(String.class);
			System.out.println(result);
		}
	}
}

代码清单4-3中,使用了ConfigurationManager类来配置了请求的服务器列表,为“localhost:8080”与“localhost:8081”,再使用RestClient对象,向“/person/1”地址发送6次请求。

启动两次服务器类FirstServerApplication,并在控制台分别输入8080和8081端口。启动服务器后,运行客户端,输出结果如下:

{"id":1,"name":"Crazyit","age":30,"message":"http://localhost:8081/person/1"}
{"id":1,"name":"Crazyit","age":30,"message":"http://localhost:8080/person/1"}
{"id":1,"name":"Crazyit","age":30,"message":"http://localhost:8081/person/1"}
{"id":1,"name":"Crazyit","age":30,"message":"http://localhost:8080/person/1"}
{"id":1,"name":"Crazyit","age":30,"message":"http://localhost:8081/person/1"}
{"id":1,"name":"Crazyit","age":30,"message":"http://localhost:8080/person/1"}

根据输出结果可知,RestClient轮流向8080与8081端口发送请求,可见RestClient中已经帮我们实现了负载均衡的功能。

6.2.3 Ribbon配置

在编写客户端时,使用了ConfigurationManager来设置配置项,除了在代码中指定配置项外,还可以将配置放到“.properties”文件中,ConfigurationManager的loadPropertiesFromResources方法可以指定properties文件的位置,配置格式如下:

<client>.<nameSpace>.<property>=<value>

其中<client>为客户的名称,声明该配置属于哪一个客户端,在使用ClientFactory时可传入客户端的名称,即可返回对应的“请求客户端”实例。<nameSpace>为该配置的命名空间,默认为“ribbon”,<property>为属性名,<value>为属性值。如果想对全部的客户端生效,可以将客户端名称去掉,直接以“<namespace>.<property>”的格式进行配置。以下的配置,为客户端指定服务器列表:

my-client.ribbon.listOfServers=localhost:8080,localhost:8081

Ribbon的配置,同样可以使用在Spring Cloud的配置文件(即application.yml)中使用。

本文节选自《疯狂Spring Cloud微服务架构实战》,本书将于2017年11月出版。

原文 

https://my.oschina.net/JavaLaw/blog/1547448

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