Ribbon服务的负载均衡与调用
概述
Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端 负载均衡工具。
简单的说,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均衡算法和服务调用。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。简单的说,就是在配置文件中列出Load Balancer(简称LB)后面所有的机器,Ribbon会自动的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。我们很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。
负载均衡
LB(Load Balance)负载均衡是什么
简单的说就是将用户的请求平摊的分配到多个服务上,从而达到系统的HA(高可用)。
常见的负载均衡实现:
- 软件有:Nginx,LVS等。
- 硬件有:F5等。
Ribbon的本地负载均衡与Nginx服务端负载均衡的区别
- Nginx是服务器负载均衡,客户端所有请求都会交给Nginx,然后有Nginx实现转发请求。即负载均衡是由服务端实现的。
- Ribbon是本地负载均衡,在调用微服务接口的时候,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远程服务调用技术。
集中式LB
即在服务的消费放和提供方之间使用独立的LB设施(可以是硬件,如F5,也可以是软件,如Nginx),由该设施负责把访问请求通过某种策略转发者服务的提供方。
进程内LB
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出一个合适的服务器。
Ribbon就属于进程内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。
总结:Ribbon其实就是一个软负载均衡的客户端的组件,它可以和其他所需请求的客户端结合使用,和Eureka结合只是其中的一个实例。
架构图
Ribbon在工作是分成两步
- 先选择EurekaServer,它优先选择在同一个区域负载较少的Server。
- 再根据用户指定的策略,从Server取到的服务列表中选择一个地址。
其中Ribbon提供了多种策略:比如轮询,随机和根据响应时间加权。
核心组件IRule
IRule:根据特定算法从服务列表中选取一个要访问的服务。
com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule
:轮询com.netflix.loadbalancer.RandomRule
:随机com.netflix.loadbalancer.RetryRule
:先按照RoundRobinRule的策略获取服务,如果获取服务失败则再指定时间内会进行重试,获取可用的服务。com.netflix.loadbalancer.WeightedResponseTimeRule
:对RoundRobinRule的扩展,响应速度越快的实例选择权重越大,越容易被选择。com.netflix.loadbalancer.BestAvailableRule
:会先过滤掉由于多次访问故障处于断路器跳闸状态的服务,然后选择一个并发量最小的服务。com.netflix.loadbalancer.AvailabilityFilteringRule
:先过滤掉故障实例,再选择并发较小的实例。com.netflix.loadbalancer.ZoneAvoidanceRule
:默认规则,复合判断Server所在区域的性能和Server的可用性来选择服务器。
负载均衡算法
轮询算法原理
负载均衡轮询算法:rest接口第几次请求数%服务器集群总数量=实际调用服务位置下标,每次服务重新启动后rest接口从1开始。
List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("SERVER-NAME");
假如有两台服务分别为:
List[0] instances = 127.0.0.1:8081 List[1] instances = 127.0.0.1:8082
8081+8082组合成为集群,他们共计2台机器,集群总数为2,按照轮询算法原理:
- 当总请求数为1时:1%2=1对应下标为1,则获得服务地址为127.0.0.1:8082;
- 当总请求数为2时:2%2=0对应下标为0,则获得服务地址为127.0.0.1:8081;
- 当总请求数为3时:3%2=1对应下标为1,则获得服务地址为127.0.0.1:8082;
- 当总请求数为4时:4%2=0对应下标为0,则获得服务地址为127.0.0.1:8081;
- 当总请求数为5时:5%2=1对应下标为1,则获得服务地址为127.0.0.1:8082;
如此类推。。。。。。