负载均衡是分布式架构的重点其机制对整个集群的性能和稳定起到决定作用。Ribbon是奈飞的一个负载均衡项目可为集群中的客户端通信提供服务。Spring Cloud对Ribbon进行集成与注册中心组件例如Eureka集合则可以实现客户端的负载均衡。一、特性1、负载均衡器提供插拔式的负载均衡规则2、支持包括http、tcp以及udp等多种协议3、集成了负载均衡功能的客户端二、子模块1、ribbon-core包括负载均衡器接口定义、客户端接口定义以及内置的负载均衡实现等API2、ribbon-eureka为Eureka客户端提供负载均衡实现类3、ribbon-httpclient对Apache的HttpClient进行封装该模块提供具备负载均衡功能的REST客户端。三、负载均衡器组件Ribbon负载均衡器用于与集群中各个服务器进行通信。1、基础功能a、维护服务器的IP,DNS名称等信息b、使用指定逻辑在服务器列表中循环2、三个组件rule逻辑组件决定从服务器列表中返回哪个服务器实例ping使用定时器来确保服务器网络可以连接ServerList服务器列表提供静态配置和动态指定等两种方式来进行维护四、负载均衡机制1、负载均衡器接口定义了服务器的操作提供服务器选择的服务。一般使用ILoadBalancer接口。静态配置的话通常使用BaseLoadBalancer这个均衡器则把Server信息放入到列表中并传给listOfServers。使用BaseLoadBalancer的chooseServerObject key来选择服务器没有特别指定的情况下默认俺轮询规则请求BaseLoadBalancer默认支持一个Ping检查功能在没有显式设置的情况下默认串行检查这种策略在服务器数目较少的情况下适用。public static void main(String[] args) { //新建负载均衡器 BaseLoadBalancer lb new BaseLoadBalancer(); // 添加服务器 ListServer servers new ArrayListServer(); servers.add(new Server(127.0.0.1, 8080)); servers.add(new Server(127.0.0.1, 8081)); lb.addServers(servers); // 进行10次服务器选择 for(int i 0; i 10; i) { Server s lb.chooseServer(null); System.out.println(s); } }动态维护的话则用到了DynamicServerListLoadBalancer这个类它继承了BaseLoadBalancer微服务场景下实时调整服务列表是非常必要的。ServerListUpdater是动态服务列表的更新器。PollingServerListUpdater是默认的更新策略适用定时任务的方式去更新服务列表。EurekanotificationServerListUpdater则需要Eureka的事件监听器触发更新服务列表操作。ServerListFilter是DynamicServerListLoadBalancer对服务器检查的一种优化设置。在ServerList 更新时把符合条件的子集筛选出来检查。针对大规模服务器群来说性能提升明显。2、自定义负载规则ribbon提供自定义负载规则功能我们可以通过实现IRule接口在choose方法中完成我们的逻辑。完成规则的定义后把该对象传给BaseLoadBalancer。除了编码方式外ribbon允许我们以配置的方式进行负载规则的定义。3、内置负载规则ribbon内置7中负载规则一般情况下能满足用户需求如果个性化要求较高再选择自定义规则。这七种负载规则如下RoundRobinRuleRobbin默认规则通过轮询的方式进行服务器选择。AvailabilityFilteringRule忽略高并发和短路服务器。其中在默认情况下,这台服务器如果3次连接失败被设置为短路状态该状态将持续30秒。如果再次连接失败,短路的持续时间就会成几何级地增加。WeightedResponseTimeRuleRobbin会给每一个服务器设定一个权重值服务器的响应时间越长,对应的权重就会越小。这个规则会随机选择服务器这个权重值可能会影响到服务器的选择。ZoneavoidanceRule该规则以区域、可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone 对服务器进行分类这个Zone 可以理解为一个机房,一个机架等。BestAvailableRule忽略那些短路的服务器, 并选择并发数较低的服务器。RandomRule随机选择 随机选择一个可用的服务器。RetryRule包含了重试的选择逻辑如果RoundRobinRule选择的服务器无法连接那么将益智尝试选择一个可用的服务器。4、Ping机制负载均衡器会周期地去ping服务器来判断服务器是否存活这就是Ping机制我们需要实现IPing接口来实现Ping机制。默认情况下不启动Ping机制DummyPing是默认的实现类其逻辑是默认所有的服务都可用。而PingUrl这个实现类主动的去ping发送Url到服务器然后获取服务的可用状态。public static void main(String[] args) throws Exception { BaseLoadBalancer lb new BaseLoadBalancer(); ListServer servers new ArrayListServer(); // 8080端口可正常连接 servers.add(new Server(localhost, 8080)); // 8899端口服务器应用不存在 servers.add(new Server(localhost, 8899)); lb.addServers(servers); // 设置IPing实现类为PingUrl lb.setPing(new PingUrl()); // 设置Ping时间间隔为2秒 lb.setPingInterval(2); //休眠7秒等待所有的响应 Thread.sleep(7000); for(Server s : lb.getAllServers()) { System.out.println(s.getHostPort() 状态 s.isAlive()); } }除了上述两种实现类外还有NIWSDiscoveryPing。它需要才哟个Eureka的服务发现选取服务为UP状态的服务。5、自定义Ping和Rule一样除了适用Robbin内置的IPing实现类外还可以自定义Ping实现类。需要我们实现IPing接口的isAlive方法并把实现类配置到负载均衡器上去。五、Spring Cloud的Robbin应用Robbin已经被Spring Cloud集成了与注册中心组件搭配即可Spring Cloud架构下实现客户端的负载均衡。服务调用者、服务提供者A、服务提供者是三个Eureka客户端Eureka服务器作为注册中心。1、服务调用者实现首先可实现IRule和IPing两个接口来对负载均衡器进行定义。public class MyConfig { Bean public IRule getRule() { return new MyRule(); } Bean public IPing getPing() { return new MyPing(); } }其次RibbonClient注解配置RibbonClient,可定义名称和对应的配置类RibbonClient(namecloud-provider, configurationMyConfig.class) public class CloudProviderConfig { }再次在控制器中提供对外服务加入RestController ,并通过LoadBalanced注释修饰让RestTemplate具备负载均衡的功能。六、总结Ribbon负载均衡能力是通过对负载均衡器配置特别是负载规则和Ping机制从而适应企业级开发需求。Sping Cloud对Robbin进行了封装让使用更为方便。