微服务【Ribbon负载均衡&源码解析&饥饿加载】第2章

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1,负载均衡原理

1.1:负载均衡原理

1.2:源码跟踪

1)LoadBalancerIntercepor

2)LoadBalancerClient

3)负载均衡策略IRule

4)总结

1.3:负载均衡策略

1.3.1:负载均衡策略

1.3.2:自定义负载均衡策略

1.4:饥饿加载


1,负载均衡原理

1.1:负载均衡原理

SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件,来实现负载均衡功能的

负载均衡流程图:

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那么我们发出的请求明明是http://userservice/user/1,怎么变成了http://localhost:8081的呢?

具体Ribbon什么时候拦截下来的请求?什么时候从注册中心拉取下来的?什么时候做的负载均衡呢?下面我们进入idea中分析源码

1.2:源码跟踪

首先看到restTemplate被LoadBalanced进行标记,意思就是说

通过restTemplate发起的请求会被LoadBalanced进行处理拦截

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那么这个拦截的动作在底层中是通过谁进行完成的呢?就是:LoadBalancerInterceptor

1)LoadBalancerInterceptor

首先在编辑器中Ctrl+Shift+N搜索 LoadBalancerInterceptor 该实现类

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 点进去查看一下源码:该实现类实现了ClientHttpRequestInterceptor接口,那么这个接口是干嘛的呢?

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  该接口是客户端请求拦截器,那么restTemplate不就是一个发Http请求的客户端嘛!被拦截微服务【Ribbon负载均衡&源码解析&饥饿加载】第2章

 既然实现类实现了ClientHttpRequestInterceptor接口,也实现了接口中的intercept方法,下面看一下这个方法具体在干嘛!(打个断点演示一下,图片放大更清楚)

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可以看到这里的intercept方法,拦截了用户的HttpRequest请求,然后做了几件事:

  • request.getURI()获取请求uri,本例中就是http://service-provide/echo/love

  • originalUri.getHost()获取uri路径的主机名,其实就是服务id,service-provide

  • this.loadBalancer.execute()处理服务id,和用户请求

这里的this.loadBalancerLoadBalancerClient类型,我们继续跟入。  

2)LoadBalancerClient

继续跟入execute方法:

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 跟入到此接口中:

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 跟入到接口的实现类中:

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 总结:

跟踪到execute方法中,将参数服务Id传递进来交给Load Balancer函数进行处理,

返回出:动态服务列表负载均衡器。

这个负载均衡器是干嘛的?

通过服务Id获取到服务注册中心的服务列表,现在这一步已经把服务拉取到了

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下一步进行负载均衡

3)负载均衡策略IRule

在刚才的代码中,可以看到获取服务使通过一个getServer方法来做负载均衡:

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 我们继续跟入:

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继续跟踪源码chooseServer方法,发现这么一段代码:  

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 我们看看这个rule是谁:

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 对象是IRule对象,我们知道I是接口,Rule是规则,那么就是规则接口,那接口有实现类,咱们Ctrl+H查看一下继承树

微服务【Ribbon负载均衡&源码解析&饥饿加载】第2章

微服务【Ribbon负载均衡&源码解析&饥饿加载】第2章 到这里,整个负载均衡的流程我们就清楚了。

4)总结

SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器,拦截了RestTemplate发出的请求,对地址做了修改。用一幅图来总结一下:

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基本流程如下:

  • 拦截我们的RestTemplate请求http://localhost:8071/fangwen/love

  • RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称

  • DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到nacos拉取服务列表

  • nacos返回列表

  • IRule利用内置负载均衡规则,从列表中选择一个,

  • RibbonLoadBalancerClient修改请求地址,发起真实请求

1.3:负载均衡策略

1.3.1:负载均衡策略

负载均衡的规则都定义在IRule接口中,而IRule有很多不同的实现类:

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不同规则的含义如下:

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默认的实现就是ZoneAvoidanceRule,是一种轮询方案  

1.3.2:自定义负载均衡策略

通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则,有两种方式

  1. 代码方式:在order-service中的OrderApplication类中,定义一个新的IRule:

@Bean
public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();
}

     2. 配置文件方式:在application.yml文件中,添加新的配置也可以修改规则:

userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则,这里是userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则 

注意,一般用默认的负载均衡规则,不做修改。

1.4:饥饿加载

Ribbon默认是采用懒加载,即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient,请求时间会很长。

什么意思呢?(访问监测一下)

第一次请求:请求耗时如此之长

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 第二次请求:请求耗时很短

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 为什么会有这种变化呢?

当然导致请求耗时过长的因素有很多,在这里最重要的一个因素是Ribbon采用了懒加载。

那么何为懒加载?

即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient,去服务注册中心拉取服务,导致时间加载过长。

为了解决第一次访问才创建LoadBalanceClient导致耗时过长,可以采用饥饿加载。

何为饥饿加载?

饥饿加载则会在项目启动时进行创建,降低第一次访问的耗时,通过下面配置yml文件开启饥饿加载:

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true   # 开启饥饿加载
    clients: userservice   # 指定对userservice这个服务饥饿加载

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