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标题: 05-LoadBalancer负载平衡 [打印本页]

作者: 刘俊凯 时间: 2024-10-1 22:24
标题: 05-LoadBalancer负载平衡
1.Ribbon目前也进入维护模式

1.1 Ribbon介绍

Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端负载平衡的工具。
简朴的说，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平衡算法和服务调用。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。简朴的说，就是在配置文件中列出Load Balancer（简称LB）反面所有的机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则（如简朴轮询，随机连接等）去连接这些机器。我们很轻易使用Ribbon实现自定义的负载平衡算法。
https://github.com/Netflix/ribbon
1.2 Ribbon替代方案

spring-cloud-loadbalancer
2.spring-cloud-loadbalancer概述

2.1 官网

2.2 是什么

LB负载平衡(Load Balance)是什么
简朴的说就是将用户的哀求平摊的分配到多个服务上，从而达到系统的HA(高可用)，常见的负载平衡有软件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、简朴易用的客户端负载平衡器，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哀求）。

https://docs.spring.io/spring-cloud-commons/reference/spring-cloud-commons/loadbalancer.html
2.3 面试题

loadbalancer本地负载平衡客户端 VS Nginx服务端负载平衡区别
Nginx是服务器负载平衡，客户端所有哀求都会交给nginx，然后由nginx实现转发哀求，即负载平衡是由服务端实现的。
loadbalancer本地负载平衡，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长途服务调用技术。
个人明白，客户端负载平衡，是由客户端，选择向那台机器发起哀求，并得到响应。而服务端负载平衡，是由服务器端(nginx)，决定某个哀求，由那台机器处理处罚，然后响应给客户端。
3.spring-cloud-loadbalancer负载平衡剖析

3.1 理论

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。类似生存中求医挂号，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，按照指定的负载平衡策略从server取到的服务注册列表中由客户端自己选择一个地点，所以LoadBalancer是一个客户端的负载平衡器。
3.2 实操

3.2.1 官网参考如何正确使用

https://docs.spring.io/spring-cloud-commons/reference/spring-cloud-commons/loadbalancer.html

3.2.2 按照8001拷贝新建8002

略
3.2.3 启动Consul，然后启动8001和8002

启动Consul

consul agent -dev

复制代码

获取在consul中配置的测试信息，通过8001或8002接口
略
bug
在consul中的配置重启后，消失了
3.2.4 Consul数据持久化配置并注册为Window服务

1.在consul.exe的同级目录下，新建mydata文件夹
2.新建consul_start.bat文件

@echo.Consul Start......
@echo off
@sc create Consul binpath= "D:\Develop\consul\consul.exe agent -server -ui -bind=127.0.0.1 -client=0.0.0.0 -bootstrap-expect 1 -data-dir D:\Develop\consul\mydata "
@net start Consul
@sc config Consul start= AUTO
@echo.Consul start is OK......success
@pause

复制代码

3.管理员权限打开
4.启动结果

5.win后台
会多出consul服务
6.后续consul的配置数据会保存到mydata文件夹
3.2.5 修改Order模块

1.引入依靠

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

复制代码

2.新增接口

@GetMapping(value = "/consumer/pay/get/info")
public String getInfoByConsul() {
return restTemplate.getForObject(PAYMENT_SRV_URL + "/pay/get/info", String.class);
}

复制代码

3.consul服务

4.测试
http://localhost:8080/consumer/pay/get/info
访问改接口，可见交替访问8001和8002
3.3 小总结

3.3.1 使用DiscoveryClient动态获取上线的服务列表

3.3.2 订单模块新增代码

@Resource
private DiscoveryClient discoveryClient;
@GetMapping("/discovery")
public String discovery() {
//获取所有的consul中的服务名
List<String> services = discoveryClient.getServices();
for (String element : services) {
System.out.println(element);
}
System.out.println("===================================");
//获取key服务的所有服务实例
List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("cloud-payment-service");
for (ServiceInstance element : instances) {
//服务实例名 + 服务主机名 + 服务端口号 + 服务url
System.out.println(element.getServiceId() + "\t" + element.getHost() + "\t" + element.getPort() + "\t" + element.getUri());
}
return instances.get(0).getServiceId() + ":" + instances.get(0).getPort();
}

复制代码

输出信息

cloud-consumer-order
cloud-payment-service
consul
===================================
cloud-payment-service x 8001 http://x:8001 x是主机名
cloud-payment-service x 8002 http://x:8002

复制代码

3.3.3 负载平衡原理小总结
负载平衡算法：rest接口第频频哀求数 % 服务器集群总数目 = 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

复制代码

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：
当总哀求数为1时： 1 % 2 =1 对应下标位置为1 ，则得到服务地点为127.0.0.1:8001
当总哀求数位2时： 2 % 2 =0 对应下标位置为0 ，则得到服务地点为127.0.0.1:8002
当总哀求数位3时： 3 % 2 =1 对应下标位置为1 ，则得到服务地点为127.0.0.1:8001
当总哀求数位4时： 4 % 2 =0 对应下标位置为0 ，则得到服务地点为127.0.0.1:8002
如此类推......
4.负载平衡算法原理

4.1 默认算法，有几种

4.1.1 官网

https://docs.spring.io/spring-cloud-commons/reference/spring-cloud-commons/loadbalancer.html#switching-between-the-load-balancing-algorithms
4.1.2 默认两种

轮询

public class RoundRobinLoadBalancer implements ReactorServiceInstanceLoadBalancer

复制代码

随机

public class RoundRobinLoadBalancer implements ReactorServiceInstanceLoadBalancer

复制代码

源码
略，见org.springframework.cloud.client.loadbalancer.reactive.ReactiveLoadBalancer接口
4.2 算法切换

@LoadBalancerClient(value = "cloud-payment-service",configuration = RestTemplateConfig.class)
public class RestTemplateConfig {
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
@Bean
ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> randomLoadBalancer(Environment environment,
LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {
String name = environment.getProperty(LoadBalancerClientFactory.PROPERTY_NAME);
return new RandomLoadBalancer(loadBalancerClientFactory
.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class),
name);
}
}

复制代码

The classes you pass as @LoadBalancerClient or @LoadBalancerClients configuration arguments should either not be annotated with @Configuration or be outside component scan scope.
在RestTemplateConfig的类上，有@LoadBalancerClient或者@LoadBalancerClients，就不该在使用@Configuration注解了，包含了。

Configuration(proxyBeanMethods = false)
@Import(LoadBalancerClientConfigurationRegistrar.class)
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface LoadBalancerClient

复制代码

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ ElementType.TYPE })
@Documented
@Import(LoadBalancerClientConfigurationRegistrar.class)
public @interface LoadBalancerClients

复制代码

只是为了记录自己的学习历程，且本人水平有限，不对之处，请指正。

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