深入学习Spring Cloud-Ribbon

ribbon简介

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 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。我们也很容易使用 Ribbon 实现自定义的负载均衡算法。

ribion=负载均衡+重试

ribbon的工作步骤：

第一步先选择 EurekaServer ,它优先选择在同一个区域内负载较少的server。第二步再根据用户指定的策略，在从server取到的服务注册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。

创建spring ribbon项目

第一步：新建spring项目

第二步：添加Eureka Discovery Client，Spring Web依赖

第三步：添加sp01-commons工具API依赖；eureka-client 中已经包含 ribbon 依赖

<?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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.2.1.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
  </parent>
  <groupId>cn.tedu</groupId>
  <artifactId>sp06-ribbon</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  <name>sp06-ribbon</name>
  <description>Demo project for Spring Boot</description>

  <properties>
    <java.version>1.8</java.version>
    <spring-cloud.version>Hoxton.RELEASE</spring-cloud.version>
  </properties>

  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
      <scope>test</scope>
      <exclusions>
        <exclusion>
          <groupId>org.junit.vintage</groupId>
          <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
        </exclusion>
      </exclusions>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>cn.tedu</groupId>
      <artifactId>sp01-commons</artifactId>
      <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    </dependency>
  </dependencies>

  <dependencyManagement>
    <dependencies>
      <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
        <version>${spring-cloud.version}</version>
        <type>pom</type>
        <scope>import</scope>
      </dependency>
    </dependencies>
  </dependencyManagement>

  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>

</project>

第四步：添加yml配置

spring:
 application:
  name: ribbon #服务器命名
  
server:
 port: 3001 # 设置服务器端口号
 
# 配置添加注册中心集群 
eureka:
 client:
  service-url:
   defaultZone: http://eureka1:2001/eureka, http://eureka2:2002/eureka

远程调用RestTemplate

RestTemplate 是SpringBoot提供的一个Rest远程调用工具。

类似于 HttpClient，可以发送 http 请求，并处理响应。RestTemplate简化了Rest API调用，只需要使用它的一个方法，就可以完成请求、响应、Json转换

方法：

getForObject(url, 转换的类型.class, 提交的参数)
postForObject(url, 协议体数据, 转换的类型.class)

RestTemplate 和 Dubbo 远程调用的区别：

RestTemplate：

http调用

效率低

Dubbo：

RPC调用，Java的序列化

效率高

第一步：创建RestTemplate实例

RestTemplate 是用来调用其他微服务的工具类，封装了远程调用代码，提供了一组用于远程调用的模板方法，例如： getForObject() 、 postForObject() 等

package cn.tedu.sp06;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class Sp06RibbonApplication {
  
  //创建 RestTemplate 实例，并存入 spring 容器
  @Bean
  public RestTemplate getRestTemplate() {
    return new RestTemplate();
  }

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(Sp06RibbonApplication.class, args);
  }

}

第二步：创建RibbonController

package cn.tedu.sp06.controller;

import java.util.List;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import cn.tedu.sp01.pojo.Item;
import cn.tedu.sp01.pojo.Order;
import cn.tedu.sp01.pojo.User;
import cn.tedu.web.util.JsonResult;

@RestController
public class RibbonController {
  @Autowired
  private RestTemplate rt;
  
  @GetMapping("/item-service/{orderId}")
  public JsonResult<List<Item>> getItems(@PathVariable String orderId) {
    //向指定微服务地址发送 get 请求，并获得该服务的返回结果 
    //{1} 占位符，用 orderId 填充
    return rt.getForObject("http://localhost:8001/{1}", JsonResult.class, orderId);
  }

  @PostMapping("/item-service/decreaseNumber")
  public JsonResult decreaseNumber(@RequestBody List<Item> items) {
    //发送 post 请求
    return rt.postForObject("http://localhost:8001/decreaseNumber", items, JsonResult.class);
  }

  /
  
  @GetMapping("/user-service/{userId}")
  public JsonResult<User> getUser(@PathVariable Integer userId) {
    return rt.getForObject("http://localhost:8101/{1}", JsonResult.class, userId);
  }

  @GetMapping("/user-service/{userId}/score") 
  public JsonResult addScore(
      @PathVariable Integer userId, Integer score) {
    return rt.getForObject("http://localhost:8101/{1}/score?score={2}", JsonResult.class, userId, score);
  }
  
  /
  
  @GetMapping("/order-service/{orderId}")
  public JsonResult<Order> getOrder(@PathVariable String orderId) {
    return rt.getForObject("http://localhost:8201/{1}", JsonResult.class, orderId);
  }

  @GetMapping("/order-service")
  public JsonResult addOrder() {
    return rt.getForObject("http://localhost:8201/", JsonResult.class);
  }
}

第三步：启动服务，进行测试

http://localhost:3001/item-service/35

等。。

ribbon负载均衡

第一步：RestTemplate设置@LoadBalanced

@LoadBalanced 负载均衡注解，会对 RestTemplate 实例进行封装，创建动态代理对象，并切入（AOP）负载均衡代码，把请求分发到集群中的服务器

package cn.tedu.sp06;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class Sp06RibbonApplication {
  
  @LoadBalanced //负载均衡注解
  @Bean
  public RestTemplate getRestTemplate() {
    return new RestTemplate();
  }

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(Sp06RibbonApplication.class, args);
  }
}

第二步:访问路径设置为id

package cn.tedu.sp06.controller;

import java.util.List;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import cn.tedu.sp01.pojo.Item;
import cn.tedu.sp01.pojo.Order;
import cn.tedu.sp01.pojo.User;
import cn.tedu.web.util.JsonResult;

@RestController
public class RibbonController {
  @Autowired
  private RestTemplate rt;
  
  @GetMapping("/item-service/{orderId}")
  public JsonResult<List<Item>> getItems(@PathVariable String orderId) {
    //这里服务器路径用 service-id 代替，ribbon 会向服务的多台集群服务器分发请求
    return rt.getForObject("http://item-service/{1}", JsonResult.class, orderId);
  }

  @PostMapping("/item-service/decreaseNumber")
  public JsonResult decreaseNumber(@RequestBody List<Item> items) {
    return rt.postForObject("http://item-service/decreaseNumber", items, JsonResult.class);
  }

  /
  
  @GetMapping("/user-service/{userId}")
  public JsonResult<User> getUser(@PathVariable Integer userId) {
    return rt.getForObject("http://user-service/{1}", JsonResult.class, userId);
  }

  @GetMapping("/user-service/{userId}/score") 
  public JsonResult addScore(
      @PathVariable Integer userId, Integer score) {
    return rt.getForObject("http://user-service/{1}/score?score={2}", JsonResult.class, userId, score);
  }
  
  /
  
  @GetMapping("/order-service/{orderId}")
  public JsonResult<Order> getOrder(@PathVariable String orderId) {
    return rt.getForObject("http://order-service/{1}", JsonResult.class, orderId);
  }

  @GetMapping("/order-service")
  public JsonResult addOrder() {
    return rt.getForObject("http://order-service/", JsonResult.class);
  }
}

第三步：访问测试，ribbon 会把请求分发到 8001 和 8002 两个服务端口上

http://localhost:3001/item-service/34 ribbon重试

第一步：添加spring-retry依赖

<dependency>
  <groupId>org.springframework.retry</groupId>
  <artifactId>spring-retry</artifactId>
</dependency>

第二步：application.yml 配置 ribbon 重试

# 06项目用来测试远程调用和ribbon工具
# 等功能测试完成后，直接删除
spring:
 application:
  name: ribbon
server:
 port: 3001
# 连接eureka，从eureka发现其他服务的地址
eureka:
 client:
  service-url:
   defaultZone: http://eureka1:2001/eureka,http://eureka2:2002/eureka
#配置ribbon 重试次数
ribbon:
 # 次数参数没有提示，并且会有黄色警告
 # 重试次数越少越好，一般建议用0，1
 MaxAutoRetries: 1
 MaxAutoRetriesNextServer: 2

第三步：设置 RestTemplate 的请求工厂的超时属性

package cn.tedu.sp06;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.http.client.SimpleClientHttpRequestFactory;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@SpringBootApplication
public class Sp06RibbonApplication {
  public static void main(String[] args) {
   SpringApplication.run(Sp06RibbonApplication.class, args);
  }
  /**
 * 创建RestTemplate实例
 * 放入spring容器
 * @LoadBalanced-对RestTemplate进行增强，封装RestTemplate，添加负载均衡功能
 */
 @LoadBalanced
 @Bean public RestTemplate restTemplate(){
   //设置调用超时时间，超时后认为调用失败
 SimpleClientHttpRequestFactory f =
      new SimpleClientHttpRequestFactory();
   f.setConnectTimeout(1000);//建立连接等待时间
   f.setReadTimeout(1000);//连接建立后，发送请求后，等待接收响应的时间
 return new RestTemplate(f);
  }
}

第四步：ItemController 添加延迟代码

package cn.tedu.sp02.item.controller;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import cn.tedu.sp01.pojo.Item;
import cn.tedu.sp01.service.ItemService;
import cn.tedu.web.util.JsonResult;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
@Slf4j
@RestController
public class ItemController {
  @Autowired
 private ItemService itemService;
  //配置文件 application.yml中的server.port=8001注入到这个变量
 //是为了后面做负载均衡测试，可以直接看到调用的是那个服务器
 @Value("${server.port}")
  private int port;
  
  //获取订单的商品列表
 @GetMapping("/{orderId}")
  public JsonResult<List<Item>> getItems(@PathVariable String orderId) throws InterruptedException {
    log.info("server.port="+port+", orderId="+orderId);
    //模拟延迟代码
 if (Math.random()<0.9){
      long t = new Random().nextInt(5000);
      log.info("延迟："+t);
      Thread.sleep(t);
    }
   List<Item> items = itemService.getItems(orderId);//根据订单id获取商品列表
 return JsonResult.ok(items).msg("port="+port);
  }
  
  //减少商品库存
 /**
 * @RequestBody 完整接收请求协议体中的数据
 * @param items
 * @return
 */ @PostMapping("/decreaseNumber")
  public JsonResult decreaseNumber(@RequestBody List<Item> items) {
    for (Item item : items){
      log.info("减少商品库存："+item );
    }
    itemService.decreaseNumbers(items);
    return JsonResult.ok();
  }
}

第五步：测试 ribbon 重试机制

通过 ribbon 访问 item-service，当超时，ribbon 会重试请求集群中其他服务器

http://localhost:3001/item-service/35

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