SpringCloud之Ribbon：負載均衡

Spring Cloud集成了Ribbon，結合Eureka，可實現客戶端的負載均衡。

下面實現一個例子，結構下圖所示。

一、服務器端

1、創建項目

開發工具：IntelliJ IDEA 2019.2.3
IDEA中創建一個新的SpringBoot項目，名稱為“cloud-server”，SpringBoot版本選擇2.1.10，在選擇Dependencies(依賴)的界面勾選Spring Cloud Discovery ->
Eureka Server，創建完成后的pom.xml配置文件自動添加SpringCloud最新穩定版本依賴，當前為Greenwich.SR3。
pom.xml完整內容如下：

<?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>2.1.10.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>cloud-server</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>cloud-server</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>Greenwich.SR3</spring-cloud.version>
    </properties>

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

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </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>

2、修改配置application.yml

server:
  port: 8761
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    fetch-registry: false

3、修改啟動類代碼CloudServerApplication.java

增加注解@EnableEurekaServer

package com.example.cloudserver;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class CloudServerApplication {

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

}

二、服務提供者

1、創建項目

IDEA中創建一個新的SpringBoot項目，除了名稱為“cloud-provider”，其它步驟和上面創建服務器端一樣。

2、修改配置application.yml

spring:
  application:
    name: cloud-provider
eureka:
  instance:
    hostname: localhost
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

3、修改啟動類代碼CloudProviderApplication.java

增加注解@EnableEurekaClient；
讓類在啟動時讀取控制台輸入，決定使用哪個端口啟動服務器；
增加一個測試用的控制器方法。

package com.example.cloudprovider;

//import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.builder.SpringApplicationBuilder;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.Scanner;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@RestController
public class CloudProviderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        //SpringApplication.run(CloudProviderApplication.class, args);
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        String port = scan.nextLine();
        new SpringApplicationBuilder(CloudProviderApplication.class).properties("server.port=" + port).run(args);
    }

    @RequestMapping("/")
    public String index(HttpServletRequest request) {
        return request.getRequestURL().toString();
    }
}

三、服務調用者

1、創建項目
IDEA中創建一個新的SpringBoot項目，除了名稱為“cloud-invoker”，其它步驟和上面創建服務器端一樣。

2、修改配置application.yml

server:
  port: 9000
spring:
  application:
    name: cloud-invoker
eureka:
  instance:
    hostname: localhost
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

3、修改啟動類代碼CloudInvokerApplication.java

增加注解@EnableDiscoveryClient。

package com.example.cloudinvoker;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class CloudInvokerApplication {

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

}

4、配置Ribbon有2種方式：使用代碼、使用配置文件

方式一：使用代碼
（1）新建一個自定義負載規則類MyRule.java
Ribbon的負載均衡器接口定義了服務器的操作，主要是用於進行服務器選擇。
調用ILoadBalancer的getAllServers方法可以返回全部服務器，這里只返回第一個服務器。

package com.example.cloudinvoker;

import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.Server;

import java.util.List;

public class MyRule implements IRule {

    private ILoadBalancer iLoadBalancer;

    @Override
    public Server choose(Object o) {
        List<Server> servers = iLoadBalancer.getAllServers();
        System.out.println("自定義服務器規則類，輸出服務器信息：");
        for(Server s: servers){
            System.out.println(" " + s.getHostPort());
        }
        return servers.get(0);
    }

    @Override
    public void setLoadBalancer(ILoadBalancer iLoadBalancer) {
        this.iLoadBalancer = iLoadBalancer;
    }

    @Override
    public ILoadBalancer getLoadBalancer() {
        return this.iLoadBalancer;
    }
}

（2）新建一個Ping類MyPing.java

負載均衡器中提供了Ping機制，每隔一段時間去Ping服務器，判斷服務器是否存活。
該工作由IPing接口的實現類負責。

package com.example.cloudinvoker;

import com.netflix.loadbalancer.IPing;
import com.netflix.loadbalancer.Server;

public class MyPing implements IPing {

    @Override
    public boolean isAlive(Server server) {
        System.out.println("自定義Ping類，服務器信息：" + server.getHostPort() + "，狀態：" + server.isAlive());
        return true;
    }
}

（3）新建配置類MyConfig.java

package com.example.cloudinvoker.config;

import com.example.cloudinvoker.MyPing;
import com.example.cloudinvoker.MyRule;
import com.netflix.loadbalancer.IPing;
import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

public class MyConfig {
    @Bean
    public IRule getRule(){
        return new MyRule();
    }
    @Bean
    public IPing getPing(){
        return new MyPing();
    }
}

（4）新建配置類CloudProviderConfig.java

package com.example.cloudinvoker.config;

import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClient;

@RibbonClient(name = "cloud-provider", configuration = MyConfig.class)
public class CloudProviderConfig {
}

方式二：使用配置文件

把方式一的兩個配置類注釋掉，在application.yml的最后面添加下面配置

cloud-provider:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.example.cloudinvoker.MyRule
    NFLoadBalancerPingClassName: com.example.cloudinvoker.MyPing
    listOfServers: http://localhost:8080/,http://localhost:8081/

5、添加控制器 InvokerController.java

package com.example.cloudinvoker;

import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RestController
@Configuration
public class InvokerController {

    @LoadBalanced
    @Bean
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }

    @RequestMapping(value="/router", method = RequestMethod.GET,produces = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)
    public String router(){
        RestTemplate restTemplate = getRestTemplate();
        //根據名稱調用服務
        String json = restTemplate.getForObject("http://cloud-provider/", String.class);
        return json;
    }
}

四、測試

1、啟動服務器端。
2、啟動兩個服務提供者，在控制台中分別輸入8080和8081啟動。
3、啟動服務調用者。
4、瀏覽器訪問http://localhost:9000/router，多次刷新頁面，結果都是：

http://localhost:8081/

服務調用者項目IDEA控制台定時輸出：

自定義服務器規則類，輸出服務器信息：
 localhost:8081
 localhost:8080
自定義Ping類，服務器信息：localhost:8081，狀態：true
自定義Ping類，服務器信息：localhost:8080，狀態：true