一分钟了解SpringCloud中的ribbon到底是什么,原理是啥?
zhezhongyun 2025-06-10 04:04 32 浏览
1.概念
ribbon是一款客户端负载均衡器,用于微服务之间的负载均衡。
首先,什么是客户端负载均衡?
如图,ribbon可以通过注册中心获取服务列表,然后自己执行自己的负载均衡策略来决定要访问哪个微服务,这就是客户端负载均衡,选择的主导权在客户端自己手里。
区别于服务端的负载均衡,客户端的负载均衡可以由客户端自己选择。
例如你去食堂吃饭,服务端的负载均衡就是食堂自动给你分配伙食,你没得选。而客户端的负载均衡就是进入食堂,你有一个菜谱,你可以按照菜谱自己选择要吃的伙食。
2.用一段伪代码来实现ribbon的客户端代理
通过重写RestTemplate 的doExecute方法,来完成客户端的负载均衡。这里的策略是随机一个。
@Slf4j
public class MyRestTemplate extends RestTemplate {
private DiscoveryClient discoveryClient;
public MyRestTemplate(DiscoveryClient discoveryClient) {
this.discoveryClient = discoveryClient;
}
protected <T> T doExecute(URI url, @Nullable HttpMethod method, @Nullab le RequestCallback requestCallback, @Nullable ResponseExtractor<T> responseExtractor) throws RestClientExce ption {
......
ClientHttpResponse response = null;
try {
//判断url的拦截路径,然后去redis(作为注册中心)获取地址随机选取一个
log.info("请求的url路径为:{}", url);
url = replaceUrl(url);
log.info("替换后的路径:{}", url);
ClientHttpRequest request = createRequest(url, method);
if (requestCallback != null) {
requestCallback.doWithRequest(request);
}
response = request.execute();
handleResponse(url, method, response);
return (responseExtractor != null ? responseExtractor.extractData(respo nse) : null);
......
}
/**
* 把服务实例名称替换为ip:端口 * @param url * @return
*/
private URI replaceUrl(URI url) {
//解析我们的微服务的名称
String sourceUrl = url.toString();
String[] httpUrl = sourceUrl.split("//");
int index = httpUrl[].replaceFirst("/", "@").indexOf("@");
String serviceName = httpUrl[].substring(, index);
//通过微服务的名称去nacos服务端获取 对应的实例列表
List<ServiceInstance> serviceInstanceList = discoveryClient.getInstances(serviceName);
if (serviceInstanceList.isEmpty()) {
throw new RuntimeException("没有可用的微服务实例列表:" + serviceName);
}
//采取随机的获取一个
Random random = new Random();
Integer randomIndex = random.nextInt(serviceInstanceList.size());
log.info("随机下标:{}", randomIndex);
String serviceIp = serviceInstanceList.get(randomIndex).getUri().toStri ng();
log.info("随机选举的服务IP:{}", serviceIp);
String targetSource = httpUrl[].replace(serviceName, serviceIp);
try {
return new URI(targetSource);
} catch (URISyntaxException e) {
e.printStackTrace();
}
return url;
}
}3.通过Ribbon组件来实现负载均衡
第一步:依赖
<!-- 加入nocas‐client-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring‐cloud‐alibaba‐nacos‐discovery</artifactId>
</dependency>
<!-- 加入ribbon -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring‐cloud‐starter‐netflix‐ribbon</artifactId>
</dependency>第二步 配置RestTemplate
@LoadBalanced
@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}这样就可以使用ribbon了。
4.源码解析
LoadBalancerAutoConfiguration 这个类配置了ribbon对restTemplate的整合
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnClass(RestTemplate.class)
@ConditionalOnBean(LoadBalancerClient.class)
@EnableConfigurationProperties(LoadBalancerRetryProperties.class)
public class LoadBalancerAutoConfiguration {
@LoadBalanced
@Autowired(required = false)
private List<RestTemplate> restTemplates = Collections.emptyList();
@Autowired(required = false)
private List<LoadBalancerRequestTransformer> transformers = Collections.emptyList();
......
}4.1首先,这个类维护了一个RestTemplate的列表,并且通过RestTemplateCustomizer对这些RestTemplate添加一个拦截器;
// 遍历添加RestTemplateCustomizer
@Bean
public SmartInitializingSingleton loadBalancedRestTemplateInitializerDeprecated(
final ObjectProvider<List<RestTemplateCustomizer>> restTemplateCustomizers) {
return () -> restTemplateCustomizers.ifAvailable(customizers -> {
for (RestTemplate restTemplate : LoadBalancerAutoConfiguration.this.restTemplates) {
for (RestTemplateCustomizer customizer : customizers) {
customizer.customize(restTemplate);
}
}
});
}@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnMissingClass("org.springframework.retry.support.RetryTemplate")
static class LoadBalancerInterceptorConfig {
// 拦截器注册bean
@Bean
public LoadBalancerInterceptor ribbonInterceptor(
LoadBalancerClient loadBalancerClient,
LoadBalancerRequestFactory requestFactory) {
return new LoadBalancerInterceptor(loadBalancerClient, requestFactory);
}
// 添加连接器
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public RestTemplateCustomizer restTemplateCustomizer(
final LoadBalancerInterceptor loadBalancerInterceptor) {
return restTemplate -> {
List<ClientHttpRequestInterceptor> list = new ArrayList<>(
restTemplate.getInterceptors());
list.add(loadBalancerInterceptor);
restTemplate.setInterceptors(list);
};
}
}4.2其次,RestTemplateCustomizer 又通过LoadBalancerInterceptor 进行接口拦截,而拦截器的主要就是把serviceId取出来,再使用负载均衡器发起http请求。
public class LoadBalancerInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {
private LoadBalancerClient loadBalancer;
private LoadBalancerRequestFactory requestFactory;
......
@Override
public ClientHttpResponse intercept(final HttpRequest request, final byte[] body,
final ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {
// url获取
final URI originalUri = request.getURI();
String serviceName = originalUri.getHost();
// 执行
return this.loadBalancer.execute(serviceName,
this.requestFactory.createRequest(request, body, execution));
}
}4.3然后,在RibbonLoadBalancerClient类里面进行负载均衡的操作
public <T> T execute(String serviceId, LoadBalancerRequest<T> request, Object hint)
throws IOException {
// 获取负载均衡对象
ILoadBalancer loadBalancer = getLoadBalancer(serviceId);
// 获取服务
Server server = getServer(loadBalancer, hint);
if (server == null) {
throw new IllegalStateException("No instances available for " + serviceId);
}
RibbonServer ribbonServer = new RibbonServer(serviceId, server,
isSecure(server, serviceId),
serverIntrospector(serviceId).getMetadata(server));
// 执行回请求
return execute(serviceId, ribbonServer, request);
}@Override
public <T> T execute(String serviceId, ServiceInstance serviceInstance,
LoadBalancerRequest<T> request) throws IOException {
......
try {
// 执行请求
T returnVal = request.apply(serviceInstance);
statsRecorder.recordStats(returnVal);
return returnVal;
......
return null;
}4.4最后在
AsyncLoadBalancerInterceptor对象里面的intercept方法进行http请求
public ListenableFuture<ClientHttpResponse> intercept(final HttpRequest request, final byte[] body, final AsyncClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {
URI originalUri = request.getURI();
String serviceName = originalUri.getHost();
return (ListenableFuture)this.loadBalancer.execute(serviceName, new LoadBalancerRequest<ListenableFuture<ClientHttpResponse>>() {
public ListenableFuture<ClientHttpResponse> apply(final ServiceInstance instance) throws Exception {
HttpRequest serviceRequest = new ServiceRequestWrapper(request, instance, AsyncLoadBalancerInterceptor.this.loadBalancer);
return execution.executeAsync(serviceRequest, body);
}
});
}4.5那么ribbon怎么获取服务呢?回到步骤4.3,这里通过getServer()方法调用ILoadBalancer这一接口的实现类来实现的
protected Server getServer(ILoadBalancer loadBalancer, Object hint) {
if (loadBalancer == null) {
return null;
}
//选择服务,没有就默认
return loadBalancer.chooseServer(hint != null ? hint : "default");
}public interface ILoadBalancer {
// 初始化服务列表
public void addServers(List<Server> newServers);
// 从列表中选择一个服务
public Server chooseServer(Object key);
// 标记服务为down
public void markServerDown(Server server);
// 获取服务列表
public List<Server> getServerList(boolean availableOnly);
// 获取up和reachable的服务
public List<Server> getReachableServers();
//获取所有服务(reachable and unreachable)
public List<Server> getAllServers();
}选择的最终在BaseLoadBalancer里面,默认选择的负载均衡策略为RoundRobinRule
private final static IRule DEFAULT_RULE = new RoundRobinRule();
protected IRule rule = DEFAULT_RULE;
// 没有自定义的rule就选默认的
public Server chooseServer(Object key) {
if (counter == null) {
counter = createCounter();
}
counter.increment();
if (rule == null) {
return null;
} else {
try {
return rule.choose(key);
} catch (Exception e) {
logger.warn("LoadBalancer [{}]: Error choosing server for key {}", name, key, e);
return null;
}
}
}4.6 ribbon中已经有的负载均衡策略
①:RandomRule(随机选择一个Server)
②:RetryRule 对选定的负载均衡策略机上重试机制,在一个配置时间段内当选择Server不成功, 则一直尝试使用subRule的方式选择一个可用的server.
③:RoundRobinRule 轮询选择, 轮询index,选择index对应位置的Server
④
:AvailabilityFilteringRule 过滤掉一直连接失败的被标记为circuit tripped的后端Server,并过滤掉那些高并发的后端 Server或者使用一个AvailabilityPredicate来包含过滤server的逻辑,其实就就是检查 status里记录的各个Server的运行状态
⑤:BestAvailableRule选择一个最小的并发请求的Server,逐个考察Server,如果Server被tripped了,则跳过。
⑥:WeightedResponseTimeRule 根据响应时间加权,响应时间越长,权重越小,被选中的可能性越低;
⑦:ZoneAvoidanceRule 复合判断Server所在Zone的性能和Server的可用性选择Server,在没有Zone的情况下类是 轮询。
5.总结
ribbon原理和代码不难,照着步骤多看看就懂了。
相关推荐
- Python入门学习记录之一:变量_python怎么用变量
-
写这个,主要是对自己学习python知识的一个总结,也是加深自己的印象。变量(英文:variable),也叫标识符。在python中,变量的命名规则有以下三点:>变量名只能包含字母、数字和下划线...
- python变量命名规则——来自小白的总结
-
python是一个动态编译类编程语言,所以程序在运行前不需要如C语言的先行编译动作,因此也只有在程序运行过程中才能发现程序的问题。基于此,python的变量就有一定的命名规范。python作为当前热门...
- Python入门学习教程:第 2 章 变量与数据类型
-
2.1什么是变量?在编程中,变量就像一个存放数据的容器,它可以存储各种信息,并且这些信息可以被读取和修改。想象一下,变量就如同我们生活中的盒子,你可以把东西放进去,也可以随时拿出来看看,甚至可以换成...
- 绘制学术论文中的“三线表”具体指导
-
在科研过程中,大家用到最多的可能就是“三线表”。“三线表”,一般主要由三条横线构成,当然在变量名栏里也可以拆分单元格,出现更多的线。更重要的是,“三线表”也是一种数据记录规范,以“三线表”形式记录的数...
- Python基础语法知识--变量和数据类型
-
学习Python中的变量和数据类型至关重要,因为它们构成了Python编程的基石。以下是帮助您了解Python中的变量和数据类型的分步指南:1.变量:变量在Python中用于存储数据值。它们充...
- 一文搞懂 Python 中的所有标点符号
-
反引号`无任何作用。传说Python3中它被移除是因为和单引号字符'太相似。波浪号~(按位取反符号)~被称为取反或补码运算符。它放在我们想要取反的对象前面。如果放在一个整数n...
- Python变量类型和运算符_python中变量的含义
-
别再被小名词坑哭了:Python新手常犯的那些隐蔽错误,我用同事的真实bug拆给你看我记得有一次和同事张姐一起追查一个看似随机崩溃的脚本,最后发现罪魁祸首竟然是她把变量命名成了list。说实话...
- 从零开始:深入剖析 Spring Boot3 中配置文件的加载顺序
-
在当今的互联网软件开发领域,SpringBoot无疑是最为热门和广泛应用的框架之一。它以其强大的功能、便捷的开发体验,极大地提升了开发效率,成为众多开发者构建Web应用程序的首选。而在Spr...
- Python中下划线 ‘_’ 的用法,你知道几种
-
Python中下划线()是一个有特殊含义和用途的符号,它可以用来表示以下几种情况:1在解释器中,下划线(_)表示上一个表达式的值,可以用来进行快速计算或测试。例如:>>>2+...
- 解锁Shell编程:变量_shell $变量
-
引言:开启Shell编程大门Shell作为用户与Linux内核之间的桥梁,为我们提供了强大的命令行交互方式。它不仅能执行简单的文件操作、进程管理,还能通过编写脚本实现复杂的自动化任务。无论是...
- 一文学会Python的变量命名规则!_python的变量命名有哪些要求
-
目录1.变量的命名原则3.内置函数尽量不要做变量4.删除变量和垃圾回收机制5.结语1.变量的命名原则①由英文字母、_(下划线)、或中文开头②变量名称只能由英文字母、数字、下画线或中文字所组成。③英文字...
- 更可靠的Rust-语法篇-区分语句/表达式,略览if/loop/while/for
-
src/main.rs://函数定义fnadd(a:i32,b:i32)->i32{a+b//末尾表达式}fnmain(){leta:i3...
- C++第五课:变量的命名规则_c++中变量的命名规则
-
变量的命名不是想怎么起就怎么起的,而是有一套固定的规则的。具体规则:1.名字要合法:变量名必须是由字母、数字或下划线组成。例如:a,a1,a_1。2.开头不能是数字。例如:可以a1,但不能起1a。3....
- Rust编程-核心篇-不安全编程_rust安全性
-
Unsafe的必要性Rust的所有权系统和类型系统为我们提供了强大的安全保障,但在某些情况下,我们需要突破这些限制来:与C代码交互实现底层系统编程优化性能关键代码实现某些编译器无法验证的安全操作Rus...
- 探秘 Python 内存管理:背后的神奇机制
-
在编程的世界里,内存管理就如同幕后的精密操控者,确保程序的高效运行。Python作为一种广泛使用的编程语言,其内存管理机制既巧妙又复杂,为开发者们提供了便利的同时,也展现了强大的底层控制能力。一、P...
- 一周热门
- 最近发表
- 标签列表
-
- HTML 教程 (33)
- HTML 简介 (35)
- HTML 实例/测验 (32)
- HTML 测验 (32)
- JavaScript 和 HTML DOM 参考手册 (32)
- HTML 拓展阅读 (30)
- HTML文本框样式 (31)
- HTML滚动条样式 (34)
- HTML5 浏览器支持 (33)
- HTML5 新元素 (33)
- HTML5 WebSocket (30)
- HTML5 代码规范 (32)
- HTML5 标签 (717)
- HTML5 标签 (已废弃) (75)
- HTML5电子书 (32)
- HTML5开发工具 (34)
- HTML5小游戏源码 (34)
- HTML5模板下载 (30)
- HTTP 状态消息 (33)
- HTTP 方法:GET 对比 POST (33)
- 键盘快捷键 (35)
- 标签 (226)
- opacity 属性 (32)
- transition 属性 (33)
- 1-1. 变量声明 (31)
