Spring Cloud LoadBalancer原理講解及自定義負載均衡器

Spring Cloud LoadBalancer原理

LoadBalancerClient作為負載均衡客戶端，用於進行負載均衡邏輯，從服務列表中選擇出一個服務地址進行調用，其內部方法為下圖顯示：

（圖1-1）

在LoadBalancerClient種存在兩個execute()方法，均是用來執行請求的，reconstructURI()是用來重構URL。對於LoadBalancerClient在Spring Cloud LoadBalancer中實現類則是BlockingLoadBalancerClient。BlockingLoadBalancerClient存在兩個choose()方法，其實現的是圖1-1中的ServiceInstanceChooser接口種的兩個choose()方法（圖1-2）:

（圖1-2）

在上述圖片中通過通過工廠類LoadBalancerClientFactory獲取具體的負載均衡器實例，后面的loadBalancer.choose(request)調用（圖1-3）接口choose（）方法實現根據負載均衡算法選擇下一個服務器完成負載均衡。

 （圖1-3）

圖1-3可以看出ReactorLoadBalancer接口繼承ReactiveLoadBalancer接口，ReactorLoadBalancer接口后續又被ReactorServiceInstanceLoadBalancer繼承且其實現了兩個方法，分別是：RandomLoadBalancer(隨機負載均衡器)和RoundRobinLoadBalancer（輪詢負載均衡器）。

 （圖1-4）

 LoadBalancer自定義負載均衡器

 根據圖1-4類圖顯示，我們只需要在自定義配置輪詢方法時重定義ReactorServiceInstanceLoadBalancer接口即可，如下例子：

@Configuration
public class MyLoadBalancerConfig {
    @Bean
    public ReactorServiceInstanceLoadBalancer reactorServiceInstanceLoadBalancer(Environment environment, LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {
        String name = environment.getProperty(LoadBalancerClientFactory.PROPERTY_NAME);
        //返回隨機輪詢負載均衡方式
        return new RandomLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name);
    }
}

但是如果我們要自定義輪詢算法該如何做呢？根據上面可以知道LoadBalancerClientFactory是創建客戶機、負載均衡器和客戶機配置實例的工廠。它根據客戶端名稱創建一個Spring ApplicationContext，並從中提取所需的bean（官方解釋）。因此我們進入到LoadBalancerClientFactory類中：

（圖1-5）

我們需要去實現它的子接口ReactorServiceInstanceLoadBalancer，因為去獲取負載均衡器實例的時候，是通過去容器中查找ReactorServiceInstanceLoadBalancer類型的bean來實現的，參照RandomLoadBalancer我們進行仿寫

public class CustomRandomLoadBalancerClient implements ReactorServiceInstanceLoadBalancer {
 
    // 服務列表
    private ObjectProvider<ServiceInstanceListSupplier> serviceInstanceListSupplierProvider;
 
    public CustomRandomLoadBalancerClient(ObjectProvider<ServiceInstanceListSupplier> serviceInstanceListSupplierProvider) {
        this.serviceInstanceListSupplierProvider = serviceInstanceListSupplierProvider;
    }
 
    @Override
    public Mono<Response<ServiceInstance>> choose(Request request) {
        ServiceInstanceListSupplier supplier = serviceInstanceListSupplierProvider.getIfAvailable();
        return supplier.get().next().map(this::getInstanceResponse);
    }
 
    /**
     * 使用隨機數獲取服務
     * @param instances
     * @return
     */
    private Response<ServiceInstance> getInstanceResponse(
            List<ServiceInstance> instances) {
        System.out.println("進來了");
        if (instances.isEmpty()) {
            return new EmptyResponse();
        }
 
        System.out.println("進行隨機選取服務");
        // 隨機算法
        int size = instances.size();
        Random random = new Random();
        ServiceInstance instance = instances.get(random.nextInt(size));
 
        return new DefaultResponse(instance);
    }
}

自定義配置類：

@Configuration
public class MyLoadBalancerConfig {
 
    // 參數 serviceInstanceListSupplierProvider 會自動注入
    @Bean
    public ReactorServiceInstanceLoadBalancer customLoadBalancer(ObjectProvider<ServiceInstanceListSupplier> serviceInstanceListSupplierProvider) {
        return new CustomRandomLoadBalancerClient(serviceInstanceListSupplierProvider);
    }
}

在項目啟動類上添加@LoadBalancerClient注解：name值一定要使用服務端配置的服務名（spring.application.name），通過configuration指定自定義的配置

@SpringBootApplication
@LoadBalancerClient(name = "myServer", configuration = MyLoadBalancerConfig.class)
public class BlockClientApplication {
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(BlockClientApplication.class, args);
    }
}

以上內容參考借鑒總結得出，如有其他疑問可去一下地址查看詳情：

https://blog.csdn.net/weixin_50518271/article/details/111449560

https://blog.csdn.net/qq_31142237/article/details/90486836