Spring Cloud 之客户端负载均衡

1、负载均衡

负载均衡是分布式（微服务）架构的重要组成部分，负载均衡机制决定了整个服务集群的性能和稳定。

负载均衡可以分为服务端负载均衡和客户端负载均衡两类，其中服务端负载均衡可通过硬件设备或软件来实现，硬件有F5、Array等，软件有LVS、Nginx等；客户端负载均衡相对服务器负载均衡而言，主要指服务清单存放在客户端本地，一般是从注册中心进行抓取并进行维护。在前面学习服务治理框架的时候，提到的负载均衡就是指的客户端负载均衡器。

2、准备测试环境

为了验证客户端负载均衡，则需要为一个服务启动多个实例，并注册到注册中心中。这里选择上一节中的注册中心和服务提供者，然后运行多个服务提供者实例即可。运行多实例的方式请参考《IntelliJ Idea如何为一个项目启动多个项目实例》。

运行多个实例后，进入注册中心，可以发现EUREKA-PROVIDER有了多个实例，如下所示：

3、LoadBalancerClient实现负载均衡

Spring Cloud Commons模块提供了大量的与服务治理相关的抽象接口，除了上一篇中提到的服务发现接口DiscoveryClient外，还有今天要用到的LoadBalancerClient接口。

为了使用LoadBalancerClient实现负载均衡，我们重写上一篇中的消费者即可。

3.1、引入依赖

上一篇中提到简单使用服务发现，可以不用引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-client依赖，其实在实际工作中，一般都是需要引入该依赖的，只有这样，该服务才会被注册到注册中心进行统一管理和维护。

这里，为了实现客服端负载均衡，该依赖也是必须要引入的，否则LoadBalancerClient的实现类不会被注入到Spring的IOC容器中。

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

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

3.2、修改application.properties配置文件

这里必须设置Eureka注册中心的地址，否则因为引入了spring-cloud-starter-netflix-eureka-client依赖，使用默认的配置可能会出现错误。

spring.application.name=eureka-consumer
server.port=8020

#设置Eureka注册中心的地址。
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://127.0.0.1:8000/eureka/

3.3、增加负载均衡测试类

这里通过注入LoadBalancerClient实例，然后通过loadBalancerClient.choose()方法，使用默认轮询策略选取服务提供者实例（为了验证结果，我们返回了实例的地址）。

@RestController
public class LoadBalancerController {

    Logger logger = Logger.getLogger(LoadBalancerController.class);

    @Autowired
    private LoadBalancerClient loadBalancerClient;

    @RequestMapping("/loadBalancer")
    public String loadBalancer(){
        logger.info("执行消费者LoadBalancerController的loadBalancer()方法！");
        ServiceInstance instance = loadBalancerClient.choose("eureka-provider");
        String url = "http://" + instance.getHost() + ":" + instance.getPort() + "/provider";
        return url;
    }
}

3.4、启动类、验证

其他类和配置都不需要改变，然后运行该应用，启动成功后，访问http://localhost:8020/loadBalancer地址，多次刷新会发现“http://localhost:8011/provider”和“http://localhost:8010/provider”结果会交替出现，说明该负载均衡的默认策略是1:1权重的轮询。

4、Spring Cloud Ribbon

Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端负载均衡的工具。它是一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡器。Ribbon实现客户端负载均衡的步骤如下：

4.1、引入依赖

为了使用Ribbon负载均衡，需要引入spring-cloud-starter-ribbon依赖，如下：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
    <version>1.4.7.RELEASE</version>
</dependency>

4.2、修改RestTemplate实例注入Spring IOC容器的方式

在启动类中，依赖注入RestTemplate实例的时候，增加了一个@LoadBalanced注解。这样RestTemplate实例对象，在调用服务地址的时候，就具备了负载均衡的能力，至于为什么具有了该能力，后续我们在深入了解。

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

4.3、编写Ribbon测试类

这里和前面使用DiscoveryClient实现服务发现的区别在于：这里的url中，直接用服务名称代替了原来的IP+Port，为什么要这样子呢？在RestTemplate实例注入Spring IOC容器时，使用了@LoadBalanced注解，而RestTemplateCustomizer会对所有被@LoadBalanced注解的实例对象，添加了一个LoadBalancerInterceptor拦截器。利用RestTempllate的拦截器，就会实现负载均衡策略，并将请求的地址中的服务逻辑名转为具体的服务地址。

@RestController
public class RibbonController {

    Logger logger = Logger.getLogger(RibbonController.class);

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/ribbon")
    public String ribbon(){
        logger.info("执行消费者ConsumerController的consumer()方法！");
        String url = "http://eureka-provider/provider";
        return restTemplate.getForObject(url,String.class);

    }
}