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Eureka注册中心及Ribbon的源码跟踪
搭建的思路: 一个Eureka注册中心, 两个微服务, 一个为order-service(订单服务), 一个为user-service(用户服务), 在order-service中需要使用user-service中的方法.
步骤:
- 搭建 Eureka-server服务, 用于服务的消费者和提供者注册服务
- 向注册中心注册user-service服务
- 向注册中心注册order-service服务, 发送请求(此时内置Ribbon会自动的找到注册中心,获取服务)
1. 搭建eureka-server(eureka注册中心)
eureka-server,这必须是一个独立的微服务
1 引入eureka依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
<version>2.2.7.RELEASE</version>
</dependency>
2 编写启动类
给eureka-server服务编写一个启动类,一定要添加一个@EnableEurekaServer
注解,开启eureka的注册中心功能:
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
}
}
3 编写配置文件
server:
port: 10086
spring:
application:
name: eureka-server # 指定服务名
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka # 指定注册中心
4 启动服务
启动微服务,然后在浏览器访问:http://127.0.0.1:10086
思考一个问题: 这里为什么Eureka注册中心还要向自己注册
原因之一: Eureka Server 也是一个微服务,在分布式架构中可能也会有多个,此时就可以实现Eureka Server 之间互相访问
2. 服务注册
1. 引入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
<version>2.2.7.RELEASE</version>
</dependency>
2. 配置文件
在user-service中,修改application.yml文件,添加服务名称、eureka地址:
spring:
application:
name: userservice # 指定服务名
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka # 指定注册中心
此时的user-service为了体现负载均衡的特点可以在idea中开两个user-service服务,来展示,具体可参考下面的笔记
idea中同一SpringBoot项目运行两次_yfs1024的博客-CSDN博客
3. 服务发现
下面,我们将order-service的逻辑修改:向eureka-server拉取user-service的信息,实现服务发现。
1 引入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
<version>2.2.7.RELEASE</version>
</dependency>
2 配置文件
spring:
application:
name: orderservice # 指定服务名
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka # 指定注册中心
3 服务拉取和负载均衡
最后,我们要去eureka-server中拉取user-service服务的实例列表,并且实现负载均衡。
不过这些动作不用我们去做,只需要添加一些注解即可。
在order-service的OrderApplication中,给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced
注解:
RestTemplate是Spring提供的用于访问Rest服务的客户端模板工具类。它简化了和HTTP服务的交互,支持HTTP协议中所有的方法:GET、POST、PUT、DELETE。
这个一定要会, 后面虽然会使用Feign组件来发送请求, 但是与其相比RestTemplate更加的灵活
设置访问的url路径,用服务名代替ip、端口:
spring会自动帮助我们从eureka-server端,根据userservice这个服务名称,获取实例列表,而后完成负载均衡。
这里可能会有一个疑问? 为什么我写服务名就可以访问到了呢,小孩没娘说来话长, 此时就需要研究源码了
我们可以看到与直接调用相比,使用Eureka时我们只需要添加服务名即可, 此时就很灵活,比如上面说的user-service有多个服务时, 如果按照老的方式,此时就需要改代码通过路径来调用对应的服务, 而使用服务名的形式,此时底层就会自动的获取对应服务列表,然后通过负载均衡规则来选择指定的服务.
也就是为什么我们发出的请求明明是http://user-service/user/1,变成了http://localhost:8081/user/1
那么谁为我们做了这一件事儿呢? Ribbon组件
Ribbon是Netflix开源的一个负载均衡客户端,可以很好地控制HTTP和TCP客户端的行为。Spring Cloud集成了Ribbon,用于支持负载均衡。
Ribbon的主要功能有:
客户端负载均衡:Ribbon可以在客户端均衡HTTP请求或TCP流量到多个服务实例。
服务发现:Ribbon可以使用Eureka或Consul来发现服务实例清单。
断路器:Ribbon支持Hystrix熔断器来防止级联故障。
können cash:Ribbon支持响应缓存。
自定义策略:Ribbon支持自定义负载均衡算法、重试机制等。
(资料来源网络)
SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件,来实现负载均衡功能的。上图对于user-service服务的底层调用的过程大致如图:
源码跟踪:
显然有人帮我们根据service名称,获取到了服务实例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor
,这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截,然后从Eureka根据服务id获取服务列表,随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息,替换服务id。
那么LoadBalancerInterceptor
的作用是什么呢?我们可以看一下他的父接口ClientHttpRequestInterceptor
的描述,这样就很明确了,也就是使用RestTemplate发送的http请求会被这个拦截器拦截
1)LoadBalancerIntercepor
可以看到这里的intercept方法,拦截了用户的HttpRequest请求,然后做了几件事:
request.getURI()
:获取请求uri,本例中就是 http://userservice/user/8originalUri.getHost()
:获取uri路径的主机名,其实就是服务id,userservice
this.loadBalancer.execute()
:处理服务id,和用户请求。
这里的this.loadBalancer
是LoadBalancerClient
类型,我们继续跟入。
2)LoadBalancerClient
继续跟入execute方法:
代码是这样的:
- getLoadBalancer(serviceId):根据服务id获取ILoadBalancer,而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。
- getServer(loadBalancer):利用内置的负载均衡算法,从服务列表中选择一个。本例中,可以看到获取了8082端口的服务
放行后,再次访问并跟踪,发现获取的是8081:
可以看出实现了负载均衡。
3) 负载均衡策略IRule
在刚才的代码中,可以看到获取服务使通过一个getServer
方法来做负载均衡:
那我们看getServer方法做了什么
继续跟踪源码chooseServer方法
调用了父类的chooseServer方法,那我们看父类又做了什么
进入点进rule里看看里面是什么, 可见默认的规则,也是就是ZoneAvaidanceRule
这里的rule默认值是一个RoundRobinRule
,看类的介绍:
这不就是轮询的意思嘛。
到这里,整个负载均衡的流程我们就清楚了。
总结:
SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器,拦截了RestTemplate发出的请求,对地址做了修改。用一幅图来总结一下:
基本流程如下:
- 拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
- RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称,也就是user-service
- DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表
- eureka返回列表,localhost:8081、localhost:8082
- IRule利用内置负载均衡规则,从列表中选择一个,例如localhost:8081
- RibbonLoadBalancerClient修改请求地址,用localhost:8081替代userservice,得到http://localhost:8081/user/1,发起真实请求
负载均衡策略
I
开头的类一般都是接口, 比如这里的IRule是定义负载均衡规则的接口
负载均衡的规则都定义在IRule接口中,而IRule有很多不同的实现类:
不同规则的含义如下:
内置负载均衡规则类 | 规则描述 |
---|---|
RoundRobinRule | 简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。 |
AvailabilityFilteringRule | 对以下两种服务器进行忽略: (1)在默认情况下,这台服务器如果3次连接失败,这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒,如果再次连接失败,短路的持续时间就会几何级地增加。 (2)并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高,配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限,可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。 |
WeightedResponseTimeRule | 为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长,这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器,这个权重值会影响服务器的选择。 |
ZoneAvoidanceRule | 以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类,这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。 |
BestAvailableRule | 忽略那些短路的服务器,并选择并发数较低的服务器。 |
RandomRule | 随机选择一个可用的服务器。 |
RetryRule | 重试机制的选择逻辑 |
默认的实现就是ZoneAvoidanceRule,是一种轮询方案,
注意:Ribbon默认的负载均衡规则是
RoundRobinRule
, 但是默认的实现是ZoneAvoidanceRule
再看一下上面默认规则的截图: 这里的DEFAULT_RULE
是new RoundRobinRule()
,但是最终的规则idea给出了提示,如黄色部分
对于负载均衡的规则定义可以在服务的消费者中进行定义: 定义的形式有两种
1. 代码方式:
在order-service(消费者)中的OrderApplication类中,定义一个新的IRule:
@Bean
public IRule randomRule(){
return new RandomRule();
}
2. 配置文件方式
在order-service的application.yml文件中,添加新的配置也可以修改规则:
注意: 配置顶格: 因为当前配置不在谁的配置下
userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则,这里是userservice服务
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则
说明: 笔记中有一些自己在学习时候的理解,如果有误解的地方还望指正; 文中资料来自B站黑马cxy