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一、Ribbon简介

1、什么是Ribbon？

Spring Cloud Ribbon 是基于Netflix Ribbon 实现的一套客户端负载均衡的工具,它可以很好地控制HTTP和TCP客户端的行为。
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，将 Netflix 的中间层服务连接在一起。Ribbon 的客户端组件提供一系列完整的配置项，如：连接超时、重试等。简单的说，就是在配置文件中列出 LoadBalancer (简称LB：负载均衡) 后面所有的及其，Ribbon 会自动的帮助你基于某种规则 (如简单轮询，随机连接等等) 去连接这些机器。我们也容易使用 Ribbon 实现自定义的负载均衡算法！

2、Ribbon能干什么？

• LB，即负载均衡 (LoadBalancer) ，在微服务或分布式集群中经常用的一种应用。
• 负载均衡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 (高用)。
• 常见的负载均衡软件有 Nginx、Lvs（中国人研发的） 等等。

其中lvs是中国技术专家章文嵩发明的

• Dubbo、SpringCloud 中均给我们提供了负载均衡，SpringCloud 的负载均衡算法可以自定义。

负载均衡简单分类：

• 集中式LB

  即在服务的提供方和消费方之间使用独立的LB设施，如Nginx(反向代理服务器)，由该设施负责把访问请求通过某种策略转发至服务的提供方！

• 进程式 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！

二、使用Ribbon

1、客户端导入依赖

     <!--引入Eureka的依赖-->
     <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <!--引入ribbon-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>

2、application.yml配置

server:
  port: 801

eureka:
  client:
    register-with-eureka: false  #不向eureka注册自己
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka/ #去哪个地方获取

3、Controller配置

和前面两节不一样的是，用Ribbon做负载均衡，地址不能写死，也就是不能和前面的一样写成一个具体的值如：localhost:8001，而是这个微服务的名字，也就是这个名字，如下。

package com.you.controller;

import com.you.pojo.Dept;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import java.util.List;

@RestController
@ResponseBody
public class DeptComsumerController {
    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;
//    public static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001";
    public static final String REST_URL_PREFIX = "http://SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT";

    @GetMapping("/consumer/dept/getDept/{id}")
    public Dept getDeptOfId(@PathVariable("id") Long id)
    {

        System.out.println(REST_URL_PREFIX+"/dept"+"/aDept/"+id);
        return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept" + "/aDept/"+id, Dept.class);
    }
}

4、Config的配置

在此文件里，增加了@LoadBalanced注解，该注解的作用是让RestTemplate有了负载均衡的能力，而且默认的负载均衡算法是轮询（也就是一个一个的尝试），可以使用系统配备的负载均衡算法，也可以自己写自己的负载均衡算法。

package com.you.config;


import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.RandomRule;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Configuration
public class ConfigBean {
    @Bean
    @LoadBalanced  //ribbon
    /*配置负载均衡实现RestTemplate*/
    /*IRule*/
    /*RoundRobinRule 轮询 */
    /*RandomRule 随机*/
    /*AvailabilityFilteringRule 优先过滤掉跳闸、访问故障的服务，对剩下的进行轮询 */
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

}

5、启动类的配置

package com.you;

import com.tan.tanRule;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClient;

@SpringBootApplication

@EnableEurekaClient
/*下面是处理负载均衡算法*/
@RibbonClient(name = "SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT",configuration = tanRule.class)
public class DeptConsumer_80 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptConsumer_80.class,args);
    }
}

三、Ribbon实现负载均衡

为了实现负载均衡，扩充一下服务提供者，将原来的一个服务提供者，改为三个。

• 新建三个module，springboot-provider-8002、springboot-provider-8003。
• 参考springboot-provider-8001，修改application.xml（主要是端口号，数据库名，instance-id），其中application-name要保持一致。和微服务的名字一样。
  
• 启动Eureka_7001，启动这个三个提供者，根据自己的情况，如果电脑性能比较差，可以少启动一个。启动consumer_80。

访问consumer_80配置的Getmapping地址，然后不断的刷新，会看到依次访问三个数据库，并且一直重复，这就是默认的负载均衡算法：轮询

四、设计负载均衡算法

1、80启动类的改动

@RibbonClient()注释的应用，在psvm上面添加该注释，其具体内容为@RibbonClient(name = “SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT”,configuration = tanRule.class)，其中name的值即为微服务的名字，configuration的值对应的就是自己写的路由类

2、自定义路由类

需要注意，自定义的路由类，不可以用启动类放在同一目录，一般要比启动类高一级目录，放在同一目录下，需要配置CompentScan。

package com.tan;

import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.RandomRule;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

public class tanRule {
    @Bean
    public IRule myRule()
    {
        return new tanRandomRule();
    }
}

3、负载均衡算法的实现

可以模仿系统中的负载均衡算法，撰写自己的负载均衡算法，如下面的例子即为：每个端口的提供者访问5次，然后切换下一个端口，全部访问完成后则重新开始，代码如下：

package com.tan;

import com.netflix.client.config.IClientConfig;
import com.netflix.loadbalancer.AbstractLoadBalancerRule;
import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.Server;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

public class tanRandomRule extends AbstractLoadBalancerRule {
   int total = 0;
   int currentIndex = 0;
   public tanRandomRule() {
   }

   @SuppressWarnings({"RCN_REDUNDANT_NULLCHECK_OF_NULL_VALUE"})
   public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {

       if (lb == null) {
           return null;
       } else {
           Server server = null;
           while(server == null) {
               if (Thread.interrupted()) {
                   return null;
               }

               List<Server> upList = lb.getReachableServers();
               List<Server> allList = lb.getAllServers();

               if(total<5)
               {
                   server = (Server)upList.get(currentIndex);
                   total++;
               }else{
                   total = 0;
                   currentIndex++;
                   if(currentIndex>2)
                   {
                       currentIndex = 0;
                   }
                   server = (Server)upList.get(currentIndex);
               }
               System.out.println("CurrentIndex:"+currentIndex);
               System.out.println("Total:"+total);
               System.out.println("sever 的值是:"+server);
               if (server == null) {
                   Thread.yield();
               } else {
                   if (server.isAlive()) {
                       return server;
                   }

                   server = null;
                   Thread.yield();
               }
           }

           return server;
       }
   }

   protected int chooseRandomInt(int serverCount) {
       return ThreadLocalRandom.current().nextInt(serverCount);
   }

   public Server choose(Object key) {
       return this.choose(this.getLoadBalancer(), key);
   }

   public void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig) {
   }
}