【云原生&微服务一】SpringCloud之Ribbon实现负载均衡详细案例（集成Eureka、Ribbon）

╰+攻爆jí腚メ 2023-09-28 08:49 148阅读 0赞

## 一、负载均衡概述 ##

在分布式 或 微服务架构中，服务的提供者往往有多个实例 会注册到服务注册中心中，服务消费者需要使用服务时，需要决定使用哪个服务提供者，这正是负载均衡的体现。  
负载均衡也可以理解为：将用户的请求平摊分配到每个服务器上，尽可能的压榨每台服务器的带宽、性能。

**负载均衡的方式有两种：**

*  服务端负载均衡
    
    > 像以前的老架构，通过nginx对请求做负载均衡，然后下发到指定的tomcat。
 *  客户端负载均衡
    
    > client获取到所有的service实例，然后做负载均衡规则。例如：Ribbon、Feign

本文我们针对SpringCloud如何集成Ribbon实现负载均衡做一个讨论。

注：（版本信息）–

## 二、Ribbon实现负载均衡 ##

整体项目目录包括三个Module，分别为：eureka-server、ribbon-feign-sample、ribbon-feign-sample-consumer。  
![在这里插入图片描述][1e1c6654493c4faf846df44993d7c2ac.png]  
其中eureka-server作为服务注册中心、ribbon-feign-sample作为服务提供者、ribbon-feign-sample-consumer作为服务消费者。

Ribbon 与 RestTemplate 配合使用，实现了微服务之间的调用。

### 0、最上层父项目spring-cloud-center的pom.xml文件 ###

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <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">
        <parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>2.3.7.RELEASE</version>
            <relativePath/> 
        </parent>
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
        <packaging>pom</packaging>
    
        
        <modules>
            <module>ribbon-feign-sample</module>
            <module>ribbon-feign-sample-consumer</module>
            <module>eureka-server</module>
        </modules>
    
        <artifactId>spring-cloud-center</artifactId>
        <groupId>com.saint</groupId>
        <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        <name>spring-cloud-center</name>
    
        <properties>
            <java.version>1.8</java.version>
        </properties>
    
        <dependencyManagement>
            <dependencies>
                <dependency>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                    <version>2.3.7.RELEASE</version>
                    <type>pom</type>
                    <scope>import</scope>
                </dependency>
                
                <dependency>
                    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                    <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                    <version>Hoxton.SR8</version>
                    <type>pom</type>
                    <scope>import</scope>
                </dependency>
                
                <dependency>
                    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                    <version>2.2.5.RELEASE</version>
                    <type>pom</type>
                    <scope>import</scope>
                </dependency>
            </dependencies>
        </dependencyManagement>
    
        <build>
            <plugins>
                
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                    <configuration>
                        <source>1.8</source>
                        <target>1.8</target>
                        <encoding>UTF-8</encoding>
                    </configuration>
                </plugin>
                <plugin>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    
    </project>

关于Spring-cloud和SpringBoot的版本对应关系，参考博文：[SpringBoot、SpringCloud、SpringCloudAlibaba的版本对应关系][SpringBoot_SpringCloud_SpringCloudAlibaba]。

### 1、搭建服务注册中心eureka-server ###

eureka-server整体代码结构目录如下：  
![在这里插入图片描述][6e9f0549c0ac4cfda0eddc1099a51eee.png]  
其整体很简单、仅仅包含一个pom.xml文件、一个配置文件、一个启动类。

#### 1、pom.xml ####

#### 2、修改配置文件application.yml ####

server:
      port: 10010
    spring:
      application:
        name: eureka-server
    eureka:
      client:
        # 把自身注册到Eureka-server中
        register-with-eureka: true
        # 服务注册中心不需要去检索其他服务
        fetch-registry: false
        # 指定服务注册中心的位置
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:10010/eureka
      instance:
        hostname: localhost

#### 3、修改启动类 ####

package com.saint;
    
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
    
    /**
     * @author Saint
     */
    @EnableEurekaServer
    @SpringBootApplication
    public class EurekaServerApplication {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
        }
    }

这里和普通的启动有一个区别：需要加上 `@EnableEurekaServer` 注解开启Eureka-Server。

#### 4、启动eureka-server ####

启动成功后，控制台输出如下：  
![在这里插入图片描述][db6790ba03574f029c7b655b5aefa36a.png]  
进入到eureka-server 的dashboard，可以看到eureka-server已经上线：  
![在这里插入图片描述][b8bff7c161fd4234a02ddb6128f1ba3f.png]

### 2、搭建服务提供者ribbon-feign-sample ###

ribbon-feign-sample整体代码结构目录如下：  
![在这里插入图片描述][06b114e03a4f47e1895ffe6fb2f189fe.png]  
其中包含一个pom.xml文件、一个配置文件、一个启动类、一个Controller。

#### 1、pom.xml ####

#### 2、修改配置文件application.yml ####

server:
      port: 8081
    spring:
      application:
        name: greeting-service
    eureka:
      client:
        # 将当前服务注册到服务注册中心
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:10010/eureka

#### 3、修改启动类 ####

package com.saint;
    
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
    
    /**
     * Saint
     */
    @SpringBootApplication
    @EnableEurekaClient
    public class RibbonFeignSampleApplication {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(RibbonFeignSampleApplication.class, args);
        }
    }

这里和普通的启动有一个区别：需要加上 `@EnableEurekaClient` 注解开启eureka-client。

#### 4、编写GreetingController ####

package com.saint.controller;
    
    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.RestController;
    
    /**
     * @author Saint
     */
    @RestController
    @RequestMapping("/greeting")
    public class GreetingController {
        
    
        @GetMapping("/sayHello/{name}")
        public String sayHello(@PathVariable("name") String name) {
        
            System.out.println("接收到了请求调用 + " + name);
            return "Hello, " + name;
        }
    }

#### 5、启动GREETING-SERVICE服务实例1（8081端口） ####

服务启动成功后，控制台输出如下：  
![在这里插入图片描述][5f7a774121f34f61a46158df38702713.png]  
再看eureka-server dashboard中多了一个 `GREETING-SERVICE` 服务，并且其有一个实例 `192.168.3.32:greeting-service:8081`。  
![在这里插入图片描述][35d3208006a64f2b9ca034fd24a47654.png]

#### 6、启动GREETING-SERVICE服务实例2（8082端口） ####

**1> 修改`RibbonFeignSampleApplication`的配置：**  
![在这里插入图片描述][8fff1b576f064f4a807f0de417a20344.png]

**2> 复制出一个RibbonFeignSampleApplication配置：**  
![在这里插入图片描述][1130a4dae4894df4be69e6847fa8645c.png]  
**3> 修改第二启动类配置名为：`RibbonFeignSampleApplication-8082`，启动端口为`8082`：**  
![在这里插入图片描述][498140e6ee4c463b90ea7aa1bef17134.png]  
**4> 运行`RibbonFeignSampleApplication-8082`：**  
![在这里插入图片描述][4fee5196288d4a98a01ad4412d0ce4e0.png]  
**5> 启动之后，看eureka-server dashboard中`GREETING-SERVICE` 服务多了一个实例 `192.168.3.32:greeting-service:8082`：**  
![在这里插入图片描述][0269774aefc64ff4aaa803a8ea5464a6.png]

### 3、搭建服务消费者ribbon-feign-sample-consumer ###

ribbon-feign-sample-consumer整体代码结构目录如下：  
![在这里插入图片描述][4b889369335a4574b3364e961ecfd3aa.png]  
其包含一个pom.xml文件、一个application配置文件、一个启动类、一个Http负载均衡配置类、一个Controller。

#### 1、pom.xml ####

#### 2、修改配置文件application.yml ####

server:
      port: 9090
    spring:
      application:
        name: consumer-service
    eureka:
      client:
        # 将当前服务注册到服务注册中心
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:10010/eureka

**注：服务端口为9090，后面我们进行接口调用的时候会用到。**

#### 3、修改启动类 ####

package com.saint;
    
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
    
    /**
     * Saint
     */
    @SpringBootApplication
    @EnableEurekaClient
    public class RibbonFeignSampleConsumerApplication {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(RibbonFeignSampleConsumerApplication.class, args);
        }
    }

#### 4、修改HTTP负载均衡配置类–HttpConfig ####

package com.saint.config;
    
    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;
    
    /**
     * Http配置类
     *
     * @author Saint
     */
    @Configuration
    public class HttpConfig {
        
    
        @Bean
        @LoadBalanced
        public RestTemplate restTemplate(){
        
            return new RestTemplate();
        }
    }

**HttpConfig类的作用：对RestTemple的调用使用Ribbon做负载均衡，将RestTemplate注入到Spring IOC容器中。**

#### 5、编写ConsumerController ####

package com.saint.controller;
    
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    
    /**
     * @author Saint
     */
    @RestController
    public class ConsumerController {
        
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        @RequestMapping("/say/{name}")
        public String getHello(@PathVariable("name") String name) {
        
            String res = restTemplate.getForObject("http://GREETING-SERVICE/greeting/sayHello/" + name, String.class);
            return res;
        }
    }

ConsumerController中通过RestTemplate调用`http://GREETING-SERVICE/greeting/sayHello/{name}`。

#### 6、启动ribbon-feign-sample-consumer ####

启动成功后，看eureka-server dashboard中多了一个 `CONSUMER-SERVICE` 服务，并且其有一个实例 `192.168.3.32:consumer-service:9090`。  
![在这里插入图片描述][42336e500fde43f3ae87dfa921a015bf.png]

### 4、使用浏览器进行调用服务消费者 ###

上述步骤中，我们已经依次启动了eureka-server、ribbon-feign-sample-8081、ribbon-feign-sample-8082、ribbon-feign-sample-consumer；三个服务、四个实例。

此处我们针对服务消费者`ribbon-feign-sample-consumer`做四次接口调用，分别为：

> 1.  http://localhost:9090/say/saint
> 2.  http://localhost:9090/say/saint2
> 3.  http://localhost:9090/say/saint3
> 4.  http://localhost:9090/say/saint4

![在这里插入图片描述][55fc81337ea24223b54dd6e40d3c251b.png]  
然后我们去看ribbon-feign-sample-8081、ribbon-feign-sample-8082的控制台输出：

**1> ribbon-feign-sample-8081控制台输出：**  
![在这里插入图片描述][8f723385daf34f87b1f23965e63a7021.png]  
**2> ribbon-feign-sample-8082控制台输出：**  
![在这里插入图片描述][c79db0e8e05844cc9e7dbdd603c5fe7d.png]

**3> 结果说明：**  
我们可以发现，四个请求，ribbon-feign-sample-8081和ribbon-feign-sample-8082各分担了两个请求。其中ribbon-feign-sample-8081服务实例承担了请求：http://localhost:9090/say/saint2、http://localhost:9090/say/saint4，而ribbon-feign-sample-8082服务实例承担了请求：http://localhost:9090/say/saint、http://localhost:9090/say/saint3。

从现象上来看，已经Ribbon实现了负载均衡，并且默认是按照轮询的方式。

下文我们接着讨论 Ribbon是如何实现负载均衡（源码分析）？

[1e1c6654493c4faf846df44993d7c2ac.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/1e1c6654493c4faf846df44993d7c2ac.png
[SpringBoot_SpringCloud_SpringCloudAlibaba]: https://blog.csdn.net/Saintmm/article/details/125039660
[6e9f0549c0ac4cfda0eddc1099a51eee.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/6e9f0549c0ac4cfda0eddc1099a51eee.png
[db6790ba03574f029c7b655b5aefa36a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/db6790ba03574f029c7b655b5aefa36a.png
[b8bff7c161fd4234a02ddb6128f1ba3f.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b8bff7c161fd4234a02ddb6128f1ba3f.png
[06b114e03a4f47e1895ffe6fb2f189fe.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/06b114e03a4f47e1895ffe6fb2f189fe.png
[5f7a774121f34f61a46158df38702713.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/5f7a774121f34f61a46158df38702713.png
[35d3208006a64f2b9ca034fd24a47654.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/35d3208006a64f2b9ca034fd24a47654.png
[8fff1b576f064f4a807f0de417a20344.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8fff1b576f064f4a807f0de417a20344.png
[1130a4dae4894df4be69e6847fa8645c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/1130a4dae4894df4be69e6847fa8645c.png
[498140e6ee4c463b90ea7aa1bef17134.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/498140e6ee4c463b90ea7aa1bef17134.png
[4fee5196288d4a98a01ad4412d0ce4e0.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/4fee5196288d4a98a01ad4412d0ce4e0.png
[0269774aefc64ff4aaa803a8ea5464a6.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/0269774aefc64ff4aaa803a8ea5464a6.png
[4b889369335a4574b3364e961ecfd3aa.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/4b889369335a4574b3364e961ecfd3aa.png
[42336e500fde43f3ae87dfa921a015bf.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/42336e500fde43f3ae87dfa921a015bf.png
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[8f723385daf34f87b1f23965e63a7021.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8f723385daf34f87b1f23965e63a7021.png
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