5.Spring Cloud Ribbon：负载均衡

在微服务架构中，一个服务通常会部署多个实例以提高系统的可靠性和可用性。然而，传统方式调用一个服务却需要先获取服务实例列表，再选择一个实例进行调用，这个过程既繁琐又复杂，尤其是在选择合适的实例时。为了简化这一过程，Spring Cloud 提供了Ribbon 组件。

1. Ribbon的简介

Ribbon是Netflix开源的项目，后被整合到了Spring Cloud中。它提供了客户端负载均衡的功能，可以将面向服务的REST请求转换为负载均衡的服务调用，无需显式导入 spring-cloud-starter-netflix-ribbon。Ribbon基于HTTP和TCP，并几乎存在于每个Spring Cloud构建的微服务和基础设施中。微服务间的调用和API网关的请求转发等都是通过Ribbon实现的。Feign也是基于Ribbon实现的工具。因此，了解和使用Spring Cloud Ribbon对于构建微服务至关重要。Ribbon客户端提供了丰富的配置选项，如连接超时、重试等。可以通过在配置文件中列出所有机器的方式来配置Ribbon，它会根据规则（如简单轮询、随机等）自动连接这些机器。同时，我们也可以轻松地实现自定义的负载均衡算法。

2. 负载均衡的介绍

负载均衡（Load Balancer）是一种用来平衡服务器负载的技术。在一个服务被大量请求访问时，负载均衡器可以将这些请求分发到多台服务器上，以确保每台服务器的负载相对均衡，避免某台服务器负载过高而影响整体性能。这样可以提高系统的可用性、稳定性和性能。

负载均衡器可以分为两种类型：

1. 集中式负载均衡器（Centralized Load Balancer）：在服务的消费方和提供方之间有独立的负载均衡设施，负载均衡器负责将请求通过某种策略分发给服务提供方。常见的集中式负载均衡器有硬件负载均衡器（如F5）和软件负载均衡器（如Nginx）。

2. 进程内负载均衡器（Process-Embedded Load Balancer）：负载均衡逻辑集成在服务消费方，消费方从注册中心获取可用的服务地址列表，然后自行选择合适的服务器。Spring Cloud Ribbon 就属于进程内负载均衡器，它是一个类库，集成在服务消费方的进程中，用于根据一定的规则选择服务提供方。

Nginx是服务器的负载均衡，客户端所有的请求都会交给Nginx，然后由Nginx实现转发请求，即负载均衡是由服务端实现的。而Ribbon本地负载均衡是在调用服务接口时，会在注册中心上获取注册信息服务列表之后缓存到JVM本地，从而在本地实现RPC远程服务调用技术。

3.代码实现

3.1 修改服务提供者接口

为了更好地模拟负载均衡，我们修改服务提供者 cloud-service1 的接口，使其返回当前服务的IP地址和端口号：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

@RestController
public class HelloController {

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

    @RequestMapping(value = "/service1/hello", method = RequestMethod.GET)
    public String hello() throws UnknownHostException {
        // 获取当前服务的IP地址
        String ip = InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
        // 将IP地址和端口号组合成返回字符串
        return "Hello Spring Cloud, from IP: " + ip + ", port: " + port;
    }
}

3.2启动多个服务实例

为了模拟负载均衡的效果，我们启动 cloud-service 服务的多个实例，具体操作可以参考https://www.jianshu.com/p/7df01a8036ca。可以在控制台看到不同的端口号，也可以在 Eureka 注册中心看到多个实例。

3.3 修改消费者RestTemplate配置

为了启用负载均衡功能，我们需要为消费者创建一个 ApplicationContextConfig 类，在其中使用 @LoadBalanced 注解为 RestTemplate bean 启用负载均衡功能：

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

3.4 修改消费者的服务调用

修改消费者的服务调用

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
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
class ConsumerController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping(value="/service2/hello")
    public String helloController() {
        return restTemplate.getForObject("http://cloud-service1/service1/hello", String.class);

    }

}

3.5 重启消费者服务

启动服务并访问接口，多请求几次你会发现端口不同，每次调用服务时，RestTemplate 会根据负载均衡策略选择一个合适的服务实例进行调用，从而实现了负载均衡的效果。

Hello Spring Cloud, from IP: 192.168.137.1, port: 8082
Hello Spring Cloud, from IP: 192.168.137.1, port: 8081
Hello Spring Cloud, from IP: 192.168.137.1, port: 8080

4. 总结

Spring Cloud Ribbon是一个强大的负载均衡工具，可以帮助我们简化微服务架构中的服务调用过程，提高系统的可靠性和可用性。通过Ribbon，我们可以轻松实现基于客户端的负载均衡，从而更好地管理服务间的通信，保证系统的稳定运行。至于关于ribbon的一些其他知识自行查阅。