一、负载均衡介绍
二、Ribbon
Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon 实现的一套客户端的负载均衡工具，Ribbon客户端组件提供一系列的完善的配置，如超时，重试等。
通过Load Balancer获取到服务提供的所有机器实例，Ribbon会自动基于某种规则(轮询，随机)去调用这些服务。
Ribbon也可以实现我们自己的负载均衡算法。
２.１Spring Cloud Alibaba整合Ribbon
服务调用者整合Ribbon
1) 引入ribbon依赖
<!--添加ribbon的依赖--> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>. </dependency>nacos-discovery依赖了ribbon，可以不用再引入ribbon依赖
2) RestTemplate 添加@LoadBalanced注解，让RestTemplate在请求时拥有客户端负载均衡的能力
@Configuration public class RestConfig { @Bean @LoadBalanced //开启负载均衡 public RestTemplate restTemplate() { return new RestTemplate(); } }3）使用微服务名发起调用
@Autowired private RestTemplate restTemplate; @RequestMapping(value = "/findOrderByUserId/{id}") public R findOrderByUserId(@PathVariable("id") Integer id) { // ribbon实现，restTemplate需要添加@LoadBalanced注解 String url = "http://mall-order/order/findOrderByUserId/"+id; R result = restTemplate.getForObject(url,R.class); return result; }说明：在RestTemplate的bean方法上加上@LoadBalanced标识开启负载均衡，同时会将服务名替换为ip:port的形式
2.2 内核原理![]()
@LoadBalanced 注解原理
参考源码：LoadBalancerAutoConfiguration。
@LoadBalanced使用了@Qualifier，spring中@Qualifier用于筛选限定注入Bean。@LoadBalanced利用@Qualifier作为restTemplates注入的筛选条件，筛选出具有负载均衡标识的RestTemplate。
被@LoadBalanced注解的restTemplate会被定制，会被添加LoadBalancerInterceptor拦截器。
因此，如果不使用@LoadBalanced注解，也可以通过添加LoadBalancerInterceptor拦截器让restTemplate起到负载均衡器的作用，如下：
@Bean public RestTemplate restTemplate(LoadBalancerInterceptor loadBalancerInterceptor) { RestTemplate restTemplate = new RestTemplate(); //注入loadBalancerInterceptor拦截器 restTemplate.setInterceptors(Arrays.asList(loadBalancerInterceptor)); return restTemplate; }2.3 Ribbon扩展功能
2.3.１Ribbon相关接口
参考：org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClientConfiguration
IClientConfig：Ribbon的客户端配置，默认采用DefaultClientConfigImpl实现。
IRule：Ribbon的负载均衡策略，默认采用ZoneAvoidanceRule实现，该策略能够在多区域环境下选出最佳区域的实例进行访问。
IPing：Ribbon的实例检查策略，默认采用DummyPing实现，该检查策略是一个特殊的实现，实际上它并不会检查实例是否可用，而是始终返回true，默认认为所有服务实例都是可用的。
ServerList：服务实例清单的维护机制，默认采用ConfigurationBasedServerList实现。
ServerListFilter：服务实例清单过滤机制，默认采ZonePreferenceServerListFilter，该策略能够优先过滤出与请求方处于同区域的服务实例。
ILoadBalancer：负载均衡器，默认采用ZoneAwareLoadBalancer实现，它具备了区域感知的能力。
2.3.２负载均衡策略
对应的接口为IRule。
- RandomRule： 随机选择一个Server。
- 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。
- RoundRobinRule： 轮询选择， 轮询index，选择index对应位置的Server。
- 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，其实就是检查status里记录的各个Server的运行状态。
- 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。
- 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。
- ZoneAvoidanceRule： 默认的负载均衡策略，即复合判断Server所在区域的性能和Server的可用性选择Server，在没有区域的环境下，类似于轮询
- NacosRule:优先调用同一集群的实例，基于随机权重。
2.3.３负载均衡策略配置
全局配置：调用的微服务，一律使用指定的负载均衡策略
@Configuration public class RibbonConfig { /** * 全局配置 * 指定负载均衡策略 * @return */ @Bean public IRule ribbonRule() { // 指定使用Nacos提供的负载均衡策略（优先调用同一集群的实例，基于随机权重） return new NacosRule(); } ｝局部配置：调用指定微服务时，使用对应的负载均衡策略
修改application.yml
# 被调用的微服务名 mall-order: ribbon: # 指定使用Nacos提供的负载均衡策略（优先调用同一集群的实例，基于随机&权重） NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule2.3.４自定义负载均衡策略
通过实现 IRule 接口可以自定义负载策略，主要的选择服务逻辑在 choose 方法中。
1）实现基于Nacos权重的负载均衡策略
@Slf4j public class NacosRandomWithWeightRule extends AbstractLoadBalancerRule { @Autowired private NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties; @Override public Server choose(Object key) { DynamicServerListLoadBalancer loadBalancer = (DynamicServerListLoadBalancer) getLoadBalancer(); String serviceName = loadBalancer.getName(); NamingService namingService = nacosDiscoveryProperties.namingServiceInstance(); try { //nacos基于权重的算法 Instance instance = namingService.selectOneHealthyInstance(serviceName); return new NacosServer(instance); } catch (NacosException e) { log.error("获取服务实例异常：{}", e.getMessage()); e.printStackTrace(); } return null; } @Override public void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig) { } ｝2) 配置自定义的策略
全局配置或局部配置
2.3.５饥饿加载
在进行服务调用的时候，如果网络情况不好，第一次调用会超时。Ribbon默认懒加载，意味着只有在发起调用的时候才会创建客户端。
开启饥饿加载，解决第一次调用慢的问题
ribbon: eager-load: enabled: true clients: mall-order参数说明：
ribbon.eager-load.enabled：开启ribbon的饥饿加载模式。
ribbon.eager-load.clients：指定需要饥饿加载的服务名，也就是你需要调用的服务，如果有多个服务，则用逗号隔开。
三、LoadBalancer
Spring Cloud LoadBalancer是Spring Cloud官方自己提供的客户端负载均衡器, 用来替代Ribbon。
Spring官方提供了RestTemplate和WebClient两种客户端都可以使用loadbalancer。
RestTemplate
RestTemplate是Spring提供的用于访问Rest服务的客户端，RestTemplate提供了多种便捷访问远程Http服务的方法，能够大大提高客户端的编写效率。默认情况下，RestTemplate默认依赖jdk的HTTP连接工具。
WebClient
WebClient是从Spring WebFlux 5.0版本开始提供的一个非阻塞的基于响应式编程的进行Http请求的客户端工具。它的响应式编程的基于Reactor的。WebClient中提供了标准Http请求方式对应的get、post、put、delete等方法，可以用来发起相应的请求。
3.1 RestTemplate整合LoadBalancer
1）引入依赖
<!-- LoadBalancer --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId> </dependency> <!-- 提供了RestTemplate支持 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <!-- nacos服务注册与发现 移除ribbon支持--> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> <exclusions> <exclusion> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId> </exclusion> </exclusions> </dependency>注意：
nacos-discovery中引入了ribbon，需要移除ribbon的包。如果不移除，也可以在yml中配置不使用ribbon。
默认情况下，如果同时拥有RibbonLoadBalancerClient和BlockingLoadBalancerClient，为了保持向后兼容性，将使用RibbonLoadBalancerClient。要覆盖它，可以设置spring.cloud.loadbalancer.ribbon.enabled属性为false。
2）使用@LoadBalanced注解修饰RestTemplate，开启客户端负载均衡功能
@Configuration public class RestConfig { @Bean @LoadBalanced public RestTemplate restTemplate() { return new RestTemplate(); } }3) 使用
@RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { @Autowired private RestTemplate restTemplate; @RequestMapping(value = "/findOrderByUserId/{id}") public R findOrderByUserId(@PathVariable("id") Integer id) { String url = "http://mall-order/order/findOrderByUserId/"+id; R result = restTemplate.getForObject(url,R.class); return result; } }3.2 WebClient整合LoadBalancer
1）引入依赖
<!-- LoadBalancer --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId> </dependency> <!-- webflux --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId> </dependency> <!-- nacos服务注册与发现 --> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> <exclusions> <exclusion> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId> </exclusion> </exclusions> </dependency>2) 配置WebClient作为负载均衡器的client
@Configuration public class WebClientConfig { @LoadBalanced @Bean WebClient.Builder webClientBuilder() { return WebClient.builder(); } @Bean WebClient webClient() { return webClientBuilder().build(); } }3) 使用
@Autowired private WebClient webClient; @RequestMapping(value = "/findOrderByUserId2/{id}") public Mono<R> findOrderByUserIdWithWebClient(@PathVariable("id") Integer id) { String url = "http://mall-order/order/findOrderByUserId/"+id; //基于WebClient Mono<R> result = webClient.get().uri(url) .retrieve().bodyToMono(R.class); return result; }原理： 底层会使用ReactiveLoadBalancer
引入webFlux
@Autowired private ReactorLoadBalancerExchangeFilterFunction lbFunction; @RequestMapping(value = "/findOrderByUserId3/{id}") public Mono<R> findOrderByUserIdWithWebFlux(@PathVariable("id") Integer id) { String url = "http://mall-order/order/findOrderByUserId/"+id; //基于WebClient+webFlux Mono<R> result = WebClient.builder() .filter(lbFunction) .build() .get() .uri(url) .retrieve() .bodyToMono(R.class); return result; }
)
