SpringCloud 系列 --3. 负载均衡

本贴最后更新于 1844 天前,其中的信息可能已经时移俗易

我们先单独使用 ribbon 来看下:

  1. 建立服务端,简单的实现一个 controller, 还是响应中返回请求的服务所在端口等信息.简单代码如下:
package org.crazyit.cloud; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import org.springframework.http.MediaType; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod; import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @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) @ResponseBody public String hello() { return "hello"; } }

分别用 8080,和 8081 两个端口号启动上述服务。

  1. 使用 ribbon 来调用上述服务.代码如下:

pom.xml 为

<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"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>org.crazyit.cloud</groupId> <artifactId>first-ribbon-client</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <dependencies> <dependency> <groupId>com.netflix.ribbon</groupId> <artifactId>ribbon</artifactId> <version>2.2.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.netflix.ribbon</groupId> <artifactId>ribbon-core</artifactId> <version>2.2.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.netflix.ribbon</groupId> <artifactId>ribbon-httpclient</artifactId> <version>2.2.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.netflix.ribbon</groupId> <artifactId>ribbon-loadbalancer</artifactId> <version>2.2.2</version> <scope>compile</scope> </dependency> <dependency> <groupId>commons-configuration</groupId> <artifactId>commons-configuration</artifactId> <version>1.10</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.netflix.ribbon</groupId> <artifactId>ribbon-loadbalancer</artifactId> <version>2.2.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>18.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.netflix.archaius</groupId> <artifactId>archaius-core</artifactId> <version>0.7.4</version> </dependency> </dependencies> </project>

具体调用代码:

package org.crazyit.cloud; import com.netflix.client.ClientFactory; import com.netflix.client.http.HttpRequest; import com.netflix.client.http.HttpResponse; import com.netflix.config.ConfigurationManager; import com.netflix.loadbalancer.BaseLoadBalancer; import com.netflix.niws.client.http.RestClient; 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); } } }

输出:

{"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"}

上述直接硬编码配置了服务器地址,也可以放到配置文件中 application.properties,然后通过 ConfigurationManager.loadPropertiesFromResources(xxxx); 来获取例如:

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

格式: <client>.<nameSpace>.<property>=<value> 其中 client 是客户的名称,nameSpace 是该配置的命名空间,默认为 ribbon,property 是属性名,value 是属性值; 如果对所有客户端都生效也可以省略客户名 client.

另外也可以手动创建负载均衡器以及配置服务器

package org.crazyit.cloud; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import com.netflix.loadbalancer.BaseLoadBalancer; import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer; import com.netflix.loadbalancer.Server; public class ChoseServerTest { public static void main(String[] args) { // 创建负载均衡器 // BaseLoadBalancer lb = new BaseLoadBalancer(); ILoadBalancer lb = new BaseLoadBalancer(); // 添加服务器 List<Server> servers = new ArrayList<Server>(); servers.add(new Server("localhost", 8080)); servers.add(new Server("localhost", 8081)); lb.addServers(servers); // 进行6次服务器选择 for(int i = 0; i < 6; i++) { Server s = lb.chooseServer(null); System.out.println(s); } } }

对应的输出:

localhost:8081
localhost:8080
localhost:8081
localhost:8080
localhost:8081
localhost:8080
结果是一样的, 默认使用的是 RoundRobinRule 规则。

image.png

自定义负载规则

我们知道选择哪个服务器进行处理是 ILoadBalancer 接口的 chooseServer 方法决定,而在 BaseLoadBalancer 类中,则使用 IRule 接口的 choose 方法来决定选择哪一个服务器对象。如果自定义负载均衡规则,可以编写一个 IRule 的实现类。

1.首先实现 IRule 接口

package org.crazyit.cloud; import java.util.List; import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer; import com.netflix.loadbalancer.IRule; import com.netflix.loadbalancer.Server; /** * 自定义的规则类 * @author 杨恩雄 * */ public class MyRule implements IRule { ILoadBalancer lb; public MyRule() { } public MyRule(ILoadBalancer lb) { this.lb = lb; } public Server choose(Object key) { // 获取全部的服务器 List<Server> servers = lb.getAllServers(); // 只返回第一个Server对象 return servers.get(0); } public void setLoadBalancer(ILoadBalancer lb) { this.lb = lb; } public ILoadBalancer getLoadBalancer() { return this.lb; } }

2. 指定负载策略(硬编码)

package org.crazyit.cloud; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import com.netflix.loadbalancer.BaseLoadBalancer; import com.netflix.loadbalancer.Server; public class TestMyRule { public static void main(String[] args) { // 创建负载均衡器 BaseLoadBalancer lb = new BaseLoadBalancer(); // 设置自定义的负载规则 lb.setRule(new MyRule(lb)); // 添加服务器 List<Server> servers = new ArrayList<Server>(); servers.add(new Server("localhost", 8080)); servers.add(new Server("localhost", 8081)); lb.addServers(servers); // 进行6次服务器选择 for(int i = 0; i < 6; i++) { Server s = lb.chooseServer(null); System.out.println(s); } } }

结果输出:

localhost:8080
localhost:8080
localhost:8080
localhost:8080
localhost:8080
localhost:8080

2.指定负载策略(配置)

package org.crazyit.cloud; import com.netflix.client.ClientFactory; import com.netflix.client.http.HttpRequest; import com.netflix.client.http.HttpResponse; import com.netflix.config.ConfigurationManager; import com.netflix.loadbalancer.BaseLoadBalancer; import com.netflix.niws.client.http.RestClient; public class TestMyRuleConfig { 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"); // 配置规则处理类 ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty( "my-client.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName", MyRule.class.getName()); // 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); } } }

输出:

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

Ribbon 自带的负载规则

  • RoundRobinRule: 系统默认的规则,通过简单地轮询服务列表来选择服务器,其他规则在很多情况下仍然使用 RoundRobinRule;
  • AvailabilityFilteringRule: 该规则会忽略以下服务器。
    无法连接的服务器:在默认情况下,如果 3 次连接失败,该服务器将会被置为"短路"状态,改状态将持续 30 秒;如果再次连接失败,"短路"状态的持续时间将会以几何级数增加,可以通过修改 niws.loadbalancer.<clientName>.connectionFailureCountThreshold 属性来配置连接失败的次数。
    并发过高的服务器:如果连接到该服务器的并发数过高,也会被这个规则忽略,可以通过修改 <clientName>.ribbon.ActiveConnectionsLimit 属性设定最高并发数。
  • WeightedResponseTimeRule: 权重,服务器的响应时间越长,该权重值就应配置越少。
  • ZoneAvoidanceRule: 该规则以区域、可用服务器为基础进行选择,可以理解为机架或者机房。
  • BestAvailableRule: 忽略"短路"的服务器,并选择并发数较低的服务器.
  • RandomRule: 随机选择可用的服务器。
  • RetryRule: 含有重试的选择逻辑,如果使用 RoundRobinRule 选择的服务器无法连接,那么将会重新选择服务器。

Ping 机制

负载均衡器中提供了 Ping 机制,每个一段时间会去 ping 服务器,该工作由 IPing 接口的实现类负责,如果单独使用 Ribbon,默认情况不激活 Ping 机制,默认实现类为 DummyPing,以下示例使用另一个 IPing 实现类 PingUrl

package org.crazyit.cloud; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import com.netflix.config.ConfigurationManager; import com.netflix.loadbalancer.BaseLoadBalancer; import com.netflix.loadbalancer.PingUrl; import com.netflix.loadbalancer.Server; public class TestPingUrl { public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建负载均衡器 BaseLoadBalancer lb = new BaseLoadBalancer(); // 添加服务器 List<Server> servers = new ArrayList<Server>(); // 8080端口连接正常 servers.add(new Server("localhost", 8080)); // 一个不存在的端口 servers.add(new Server("localhost", 8888)); lb.addServers(servers); // 设置IPing实现类 lb.setPing(new PingUrl()); // 设置Ping时间间隔为2秒 lb.setPingInterval(2); Thread.sleep(6000); for(Server s : lb.getAllServers()) { System.out.println(s.getHostPort() + " 状态:" + s.isAlive()); } } }

输出:
localhost:8080 状态:true
localhost:8888 状态:false

除了硬编码也可以配置来实现:

package org.crazyit.cloud; import java.util.List; import com.netflix.client.ClientFactory; import com.netflix.config.ConfigurationManager; import com.netflix.loadbalancer.PingUrl; import com.netflix.loadbalancer.Server; import com.netflix.niws.client.http.RestClient; import static com.netflix.client.ClientFactory.*; public class TestPingUrlConfig { 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:8888"); // 配置Ping处理类 ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty( "my-client.ribbon.NFLoadBalancerPingClassName", PingUrl.class.getName()); // 配置Ping时间间隔 ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty( "my-client.ribbon.NFLoadBalancerPingInterval", 2); // 获取REST请求客户端 RestClient client = (RestClient) getNamedClient("my-client"); Thread.sleep(6000); // 获取全部服务器 List<Server> servers = client.getLoadBalancer().getAllServers(); System.out.println(servers.size()); // 输出状态 for(Server s : servers) { System.out.println(s.getHostPort() + " 状态:" + s.isAlive()); } } }

输出结果一致:
2
localhost:8080 状态:true
localhost:8888 状态:false

自定义 Ping

package org.crazyit.cloud; import com.netflix.loadbalancer.IPing; import com.netflix.loadbalancer.Server; public class MyPing implements IPing { public boolean isAlive(Server server) { System.out.println("这是自定义Ping实现类:" + server.getHostPort()); return true; } }

使用上述自定义的 Ping

package org.crazyit.cloud; import java.util.List; import com.netflix.client.ClientFactory; import com.netflix.config.ConfigurationManager; import com.netflix.loadbalancer.PingUrl; import com.netflix.loadbalancer.Server; import com.netflix.niws.client.http.RestClient; public class MyPingTest { 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:8888"); // 配置Ping处理类 ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty( "my-client.ribbon.NFLoadBalancerPingClassName", MyPing.class.getName()); // 配置Ping时间间隔 ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty( "my-client.ribbon.NFLoadBalancerPingInterval", 2); // 获取REST请求客户端 RestClient client = (RestClient) ClientFactory .getNamedClient("my-client"); Thread.sleep(6000); // 获取全部服务器 List<Server> servers = client.getLoadBalancer().getAllServers(); System.out.println(servers.size()); // 输出状态 for(Server s : servers) { System.out.println(s.getHostPort() + " 状态:" + s.isAlive()); } } }

输出
这是自定义 Ping 实现类:localhost:8080
这是自定义 Ping 实现类:localhost:8888
这是自定义 Ping 实现类:localhost:8080
这是自定义 Ping 实现类:localhost:8888
这是自定义 Ping 实现类:localhost:8080
这是自定义 Ping 实现类:localhost:8888
这是自定义 Ping 实现类:localhost:8080
这是自定义 Ping 实现类:localhost:8888
这是自定义 Ping 实现类:localhost:8080
这是自定义 Ping 实现类:localhost:8888
2
localhost:8080 状态:true
localhost:8888 状态:true

其他配置:

NFLoadBalancerClassName:指定负载均衡器的实现类,可利用该配置实现自己的负载均衡器。
NIWSServerListClassName: 服务器列表处理类,用来维护服务器列表,Ribbon 已经实现动态服务器列表。
NIWSServerListFilterClassName: 用于处理服务器列表拦截。

  • Spring

    Spring 是一个开源框架,是于 2003 年兴起的一个轻量级的 Java 开发框架,由 Rod Johnson 在其著作《Expert One-On-One J2EE Development and Design》中阐述的部分理念和原型衍生而来。它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构,分层架构允许使用者选择使用哪一个组件,同时为 JavaEE 应用程序开发提供集成的框架。

    946 引用 • 1460 回帖 • 1 关注
  • Ribbon
    5 引用 • 2 回帖

相关帖子

欢迎来到这里!

我们正在构建一个小众社区,大家在这里相互信任,以平等 • 自由 • 奔放的价值观进行分享交流。最终,希望大家能够找到与自己志同道合的伙伴,共同成长。

注册 关于
请输入回帖内容 ...