Nacos- 負載均衡和服務實例的權重配置

1.Nacos-NacosRule負載均衡

准備二個微服務項目 order(消費者)、payment(生產者)。

NacosRule負載均衡策略

• 優先選擇同集群服務實例列表
• 本地集群找不到提供者，才去其它集群尋找，並且會報警告。
• 確定了可用實例列表后，再采用隨機負載均衡挑選實例。

1.修改order中的application.yml，設置集群為shanghai：

spring:
  application:
    name: payment
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848 # nacos服務地址
      discovery:
        cluster-name: shanghai #payment服務在上海集群，order使用默認集群(DEFAULT)在調用payment服務優先選擇DEFAULT集群，如果DEFAULT集群宕機的情況下才會找到上海集群服務實例列表

2.然后在order服務中設置負載均衡的IRule為NacosRule，這個規則優先會尋找與自己同集群的服務，局部配置 只針對 payment這個服務生效：

payment:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule  # 負載均衡規則

跨集群調用預警信息：

2022-01-18 13:25:44.211 [http-nio-8080-exec-4] [WARN ][com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule] - A cross-cluster call occurs，name = payment, clusterName = DEFAULT, instance = [Instance{instanceId='null', ip='172.17.120.97', port=8082, weight=1.0, healthy=true, enabled=true, ephemeral=true, clusterName='shanghai', serviceName='DEFAULT_GROUP@@payment', metadata={preserved.register.source=SPRING_CLOUD}}]

2.Nacos-服務實例的權重配置

使用場景：服務器設備性能有差異，部分實例所在機器性能較好，另一些較差，我們希望性能好的機器承擔更多的用戶請求。

Nacos提供了權重配置來控制訪問頻率，權重越大則訪問頻率越高，實例的權重控制。

• Nacos控制台可以設置實例的權重值，0~1之間
• 同集群內的多個實例，權重越高被訪問的頻率越高
• 權重設置為0則完全不會被訪問

舉栗子：把 payment:8081服務權重調整為0，此時payment:8081服務不接收用戶請求，這時做停機操作對用戶是無感知操作。我們可以做版本升級，升級結束后權重調小點(如：0.01)，對小部分用戶開放等沒問題再把權重調大。這樣操作對用戶是無感知的，平滑升級非常優雅。

設置權重負載均衡：

 在Nacos控制台可以設置實例的權重值，如下圖：

設置權重：

  將實例權重設置為0，該實例將不再接收用戶請求。當實例權重設置為0.01，被訪問到的頻率就大大的減小了。

 注意：默認情況下只在Nacos控制台修改權重配置是沒有作用的。因為Nacos 的負載均衡底層是基於Ribbon實現的。而Ribbon默認的rule是輪詢，在沒有設置的情況下默認規則是輪詢策略。如果想使用結合Nacos后台權重設置的策略，需要在服務的配置文件(yml)中配置NacosRule規則(或者將NacosRule 注冊成為Bean)，替換默認的 Rule即可。

3.自定義負載均衡策略

package com.order.nacos.config;

import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import com.alibaba.nacos.api.naming.pojo.Instance;
import com.netflix.client.config.IClientConfig;
import com.netflix.loadbalancer.AbstractLoadBalancerRule;
import com.netflix.loadbalancer.DynamicServerListLoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.Server;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.alibaba.nacos.NacosDiscoveryProperties;
import org.springframework.cloud.alibaba.nacos.ribbon.NacosServer;

/**
 * 基於Nacos權重的負載均衡
 *
 * @Author mingtian
 * @create 2022/01/18 14:54
 */
@Slf4j
public class NacosWeightLoadBalancerRule extends AbstractLoadBalancerRule {

    @Autowired
    private NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties;

    @Override
    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig iClientConfig) {
        // 讀取配置文件，並初始化NacosWeightLoadBalancerRule
    }

    @Override
    public Server choose(Object o) {
        DynamicServerListLoadBalancer loadBalancer = (DynamicServerListLoadBalancer) getLoadBalancer();
        // 請求的微服務名稱
        String applicationName = loadBalancer.getName();
        try {
            // nacos 通過基於權重的負載均衡算法，算出一個健康的服務實例以供調用
            Instance instance = nacosDiscoveryProperties.namingServiceInstance().selectOneHealthyInstance(applicationName);
            return new NacosServer(instance);
        } catch (NacosException e) {
            log.error("獲取服務實例異常：{}", e.getMessage());
        }
        return null;
    }
}

4.局部配置與全局配置區別

4.1 局部配置

調用指定服務提供的服務時，使用基於Nacos權重的負載均衡算法，針對於單個服務的負載均衡策略配置。

order服務yml配置:

# 被調用的微服務名
payment:
  ribbon:
    # 指定使用Nacos提供的基於權重的負載均衡
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.order.nacos.NacosWeightLoadBalancerRule

4.2 全局配置

調用其他微服務，一律使用基於Nacos權重的負載均衡算法

package com.order.nacos.config;

import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class RibbonConfiguration {

    @Bean
    public IRule ribbonRule() {
        return new NacosWeightLoadBalancerRule();
    }

}