Spring Cloud Eureka 服務註冊中心3：Ribbon服務消費者

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時間 2021-07-03 23:02:23 飄仙人

主題: spring eureka spring cloud ribbon spring-retry intellij idea spring boot spring cloud netflix

在微服務架構中，業務都會被拆分成一個獨立的服務，服務與服務的通訊是基於 Http Restful 的。Spring Cloud 有兩種服務呼叫方式，一種是Ribbon + RestTemplate消費服務，另一種是 Feign消費服務。這篇我們主要講解 Ribbon 消費服務。

官網地址：http://docs.spring.io/spring-cloud-netflix/docs/2.2.8.RELEASE/reference/html/#spring-cloud-ribbon

Ribbon 是一個基於 HTTP 和 TCP 的客戶端負載均衡器，它可以在通過客戶端中配置的 RibbonServerList 服務端列表去輪詢訪問以達到均衡負載的作用。當 Ribbon 與 Eureka 聯合使用時，Ribbon 的服務例項清單 RibbonServerList 會被 DiscoveryEnabledNIWSServerList 重寫，擴充套件成從 Eureka 註冊中心中獲取服務端列表。同時它也會用 NIWSDiscoveryPing 來取代 IPing，它將職責委託給 Eureka 來確定服務端是否已經啟動。

高版本中沒有找到Ribbon的文件。

一、準備工作

1.1、建立啟動註冊中心-服務端

請參考：Spring Cloud Eureka 服務註冊中心組建1：搭建註冊中心

1.2、建立啟動註冊中心-客戶端

請參考：Spring Cloud Eureka 服務註冊中心組建1：搭建註冊中心

在啟動之前，我們需要針對上篇文章的程式碼進行改造，新增一個訪問介面，輸出當前客戶端的埠。

程式碼如下：

@RestController
public class ClientController {

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    @GetMapping("/client")
    public void client() {
        System.out.println("my port is " + port);
    }

}

我們建立啟動2個客戶端，一個為piao-client，埠為2010。一個為piao-client2，埠為2011。

如果不想建立多個專案，可以請考這篇文章：IDEA 啟動多個SpringBoot專案不同埠

啟動成功如下：

二、建立服務消費者

2.1、建立 piao-ribbon 專案。

我們這裡使用IDEA建立，檔案-》新建-》專案-》下一步到如下的頁面：

然後在點下一步，直到完成。

2.2、修改依賴

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://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>2.3.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.piao</groupId>
    <artifactId>piao-ribbon</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>piao-ribbon</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>Hoxton.SR9</spring-cloud.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
        </dependency>

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

        <!-- web -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </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>

2.3、新增配置

編輯專案的 application.properites 檔案，新增如下相關配置：

#服務註冊中心埠號
server.port=2005

#指定服務名稱
spring.application.name=piao-ribbon
#指定服務註冊中心的地址
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:2000/eureka/

在啟動類上新增 @EnableDiscoveryClient 註解。使用@LoadBalanced註解賦予RestTemplate負載均衡的能力。

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class PiaoRibbonApplication {

    @Bean
    @LoadBalanced
    RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

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

}

Spring Cloud Ribbon 中實現客戶端負載均衡的原理簡單來說：就是通過 LoadBalancerInterceptor 攔截器對 RestTemplate 的請求進行攔截，並利用 Spring Cloud 的負載均衡器 LoadBalancerClient 將一服務名為 host 的 URI 轉換成具體的服務例項地址的過程。

2.4、編寫一個消費者的請求類

在該介面中，通過前面定義的 RestTemplate 來實現對 PIAO-CLIENT 服務提供的 /client 介面進行負載均衡的呼叫。

@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/consumer")
    public String helloConsumer() {
        // 通過服務名呼叫服務提供者的介面
        return restTemplate.getForEntity("http://PIAO-CLIENT/client", String.class).getBody();
    }

}

2.5、啟動服務並訪問

我們訪問註冊中心地址：http://127.0.0.1:2000/

訪問地址：http://127.0.0.1:2005/consumer

第一次訪問：

第二次訪問：

我們看到了請求分別呼叫了我們之前準備的 PIAO-CLIENT 介面。實現負載均衡的效果。

Ribbon 輸出了當前客戶端維護的 IAO-CLIENT 的服務列表情況。其中包含了各個例項的位置，Ribbon 就是按照此資訊進行輪訓訪問，以實現基於客戶端的負載均衡。除此之外還輸出了一些其他非常有用的資訊，如對各個例項的請求總數量、第一次連線資訊、上一次連線資訊、總的請求失敗數量等。

三、Ribbon 重試機制

Spring Cloud Eureka 實現的服務治理機制強調了 CAP 原理中的 AP，即可用性與可靠性，犧牲了一定的一致性（在極端情況下它寧願接受故障例項也不要丟掉"健康"例項）。但不論是由於觸發了保護機制還是服務剔除的延遲，引起服務呼叫到故障例項的時候，我們還是希望能夠增強對這類問題的容錯。所以，我們在實現服務呼叫的時候通常會加入一些重試機制。

從 Camden SR2 版本開始，Spring Cloud 就整合了 Spring Retry 來增強 RestTemplate 的重試能力，對於開發者來說只需通過簡單的配置，原來那些通過 RestTemplate 實現的服務訪問就會自動根據配置來實現重試策略。

3.1、新增依賴

<!-- 重試機制-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.retry</groupId>
    <artifactId>spring-retry</artifactId>
</dependency>

3.2、修改配置

編輯專案的 application.properites 檔案，對 ribbon 重試相關引數進行設定。

spring.cloud.loadbalancer.retry.enabled 引數用來開啟重試機制，因為預設是 true（開啟）。因此只要引入 spring-retry 依賴就可以自動實現重試功能。如果要將其關閉，只要將其設為 false 即可。

全域性配置：

#斷路器的超時時長需要大於Ribbon的超時時間，不然不會觸發重試
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds=10000

#請求連線超時時間（毫秒）
ribbon.ConnectTimeout=1000
#請求處理的超時時間（毫秒）
ribbon.ReadTimeout=3000
#對所有請求都進行重試(是否所有操作都重試，若false則僅get請求重試)
ribbon.OkToRetryOnAllOperations=true
#切換例項的重試次數
ribbon.MaxAutoRetriesNextServer=2
#對當前例項的重試次數
ribbon.MaxAutoRetries=1
#修改負載均衡演算法
ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName=com.netflix.loadbalancer.RandomRule

指定服務配置：

#斷路器的超時時長需要大於Ribbon的超時時間，不然不會觸發重試
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds=10000

#請求連線超時時間（毫秒）
piao-client.ribbon.ConnectTimeout=1000
#請求處理的超時時間（毫秒）
piao-client.ribbon.ReadTimeout=3000
#對所有請求都進行重試(是否所有操作都重試，若false則僅get請求重試)
piao-client.ribbon.OkToRetryOnAllOperations=true
#切換例項的重試次數
piao-client.ribbon.MaxAutoRetriesNextServer=2
#對當前例項的重試次數
piao-client.ribbon.MaxAutoRetries=1
#修改負載均衡演算法
piao-client.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName=com.netflix.loadbalancer.RandomRule

配置說明：當訪問到故障請求的時候，它會再嘗試訪問一次當前例項（次數由 MaxAutoRetries 配置），如果不行，就換一個例項進行訪問，如果還不行，再換一次例項訪問（更換次數由 MaxAutoRetriesNextServer 配置），如果依然不行，返回失敗資訊。

Ribbon的負載均衡策略：

com.netflix.loadbalancer.RandomRule：從提供服務的例項中以隨機的方式；
com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule：以線性輪詢的方式，就是維護一個計數器，從提供服務的例項中按順序選取，第一次選第一個，第二次選第二個，以此類推，到最後一個以後再從頭來過；
com.netflix.loadbalancer.RetryRule：在RoundRobinRule的基礎上新增重試機制，即在指定的重試時間內，反覆使用線性輪詢策略來選擇可用例項；
com.netflix.loadbalancer.WeightedResponseTimeRule：對RoundRobinRule的擴充套件，響應速度越快的例項選擇權重越大，越容易被選擇；
com.netflix.loadbalancer.BestAvailableRule：選擇併發較小的例項；
com.netflix.loadbalancer.AvailabilityFilteringRule：先過濾掉故障例項，再選擇併發較小的例項；
com.netflix.loadbalancer.ZoneAwareLoadBalancer：採用雙重過濾，同時過濾不是同一區域的例項和故障例項，選擇併發較小的例項。

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