1.什么是Ribbon

Spring Cloud Ribbon是一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡工具，它基于Netflix Ribbon实现。通过Spring Cloud的封装，可以让我们轻松地将面向服务的REST模版请求自动转换成客户端负载均衡的服务调用。Spring Cloud Ribbon虽然只是一个工具类框架，它不像服务注册中心、配置中心、API网关那样需要独立部署，但是它几乎存在于每一个Spring Cloud构建的微服务和基础设施中。因为微服务间的调用，API网关的请求转发等内容，实际上都是通过Ribbon来实现的，包括后续我们将要介绍的Feign，它也是基于Ribbon实现的工具。所以，对Spring Cloud Ribbon的理解和使用，对于我们使用Spring Cloud来构建微服务非常重要。

简单的说就是将用户的请求平摊分配到多个服务上，从而达到系统的HA（高可用）

2.Ribbon本地负载均衡客户端VSNginx服务端负载均衡区别

Nginx是服务器负载均衡，客户端所有的请求都会交给Nginx，然后由Nginx实现转发请求。即负载均衡是由客户端实现的
Ribbon本地负载均衡，在调用微服务接口的时候，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.Ribbon的主要功能

简化远程调用（RestTemplate）
实现负载均衡
负载均衡分为两种
1. 服务端负载均衡:
  负载均衡算法在服务端
  由负载均衡器维护服务地址列表
1. 客户端负载均衡:
  负载均衡算法在客户端
  客户端维护服务地址列表

4.Ribbon架构说明

总结：Ribbon其实就是一个软负载均衡的客户端组件，它可以和其他所需请求的客户端结合使用，和eureka结合只是其中的一个实例。

5.二说Template

getForObject返回对象为响应体中数据转化成的对象，基本上可以理解为Json

getForEntity返回对象为ResponseEntity对象，包含了响应中的一些重要信息，比如响应头、响应状态码、响应体等

6.实现负载均衡的其他模式

在之前的案例中每当我们去实现consumer模块中的查询方法，每次的端口都是按顺序出现的即8001之后是8002（默认轮询模式）

Ⅰ. 引入相关依赖

不用引入，为什么？
因为spring-cloud-netflix-eureka-netflix-client自带了ribbon引用

Ⅱ.Ribbon自带的负载均衡模式

RoundRobinRule:轮询
RandomRule：随机
RetryRule：先按照RoundRobinRule的策略获取服务，如果获取服务失败则在指定时间内会重试，获取可用的服务
WeightedResponseTimeRule：对RoundRobinRule的扩展，响应速度越快的实例选择权重越大，越容易被选择
BestAvailableRule：会过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务，然后选择一个并发量最小的服务
AvailabilityFilteringRule：先过滤掉故障实例，再选择并发较小的实例
ZoneAvoidanceRule：符合判断Server所在区域的性能和server的可用性选择服务器

Ⅲ.替换负载均衡的默认模式

注意：不能放在@ComponentScan所扫描的当前包下以及子包下（不要跟主启动类放在一个包下），否则我们自定义的这个配置类就会被所有的Ribbon客户端所共享，达不到特殊化定制的目的

新建com.myrule包

在myrule包下新建MySelfRule

package com.myrule;

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

/**
 * @author: ASULE
 * @create: 2022/1/24 12:35
 * @version: 1.0
 **/
@Configuration
public class MySelfRule {

    @Bean
    public IRule myRule(){
        return new RandomRule();//定义为随机
    }
}

在主启动类添加注解

package com.asule;

import com.myrule.MySelfRule;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClient;

/**
 * @author: ASULE
 * @create: 2022/1/22 18:13
 * @version: 1.0
 **/
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
/*
    配置Ribbon的负载均衡策略
    *   name: 设置服务的提供方的应用名称,可以是提供者集群的名称
    *   configuration:设置负载均衡的Bean
 */
@RibbonClient(name = "CLOUD-PAYMENT-SERVICE",configuration = MySelfRule.class)
public class Order80Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Order80Application.class,args);
    }
}

通过postman测试可以得出已经变成负载均衡已经不是轮询模式了，变成了我们所定义的随机模式。

7.Ribbon默认负载均衡轮询算法解析

Ⅰ.注释掉@RibbonClient注解

恢复默认的轮询模式

Ⅱ.负载均衡算法原理

rest接口第几次请求%服务器集群总数量=实际调用服务器位置下标，每次服务启动后rest接口计数从1开始。

List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("CLOUD-PAYMENT-SERVICE");

如：
List[0] instances = 127.0.0.1:cloud-payment-service:8002
List[1] instances = 127.0.0.1:cloud-payment-service:8001
8001+8002组合为集群,他们共计2台机器，集群总数为2，按照轮询算法原理
当请求总数为1时：1%2=1 对应下标位置为1，则获取服务地址为 127.0.0.1:cloud-payment-service:8001
当请求总数为2时，2%2=0 对应下标位置为0，则获取服务地址为 127.0.0.1:cloud-payment-service:8002
以此类推
如果此时重启，则计数重新开始

Ⅲ.轮询源码（需要看JUC和CAS）

进入RoundRobinRule类查看choose源码

    public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {
        if (lb == null) {
            log.warn("no load balancer");
            return null;
        }

        Server server = null;
        int count = 0;
        while (server == null && count++ < 10) {
            List<Server> reachableServers = lb.getReachableServers();
            List<Server> allServers = lb.getAllServers();
            int upCount = reachableServers.size();
            int serverCount = allServers.size();

            if ((upCount == 0) || (serverCount == 0)) {
                log.warn("No up servers available from load balancer: " + lb);
                return null;
            }

            int nextServerIndex = incrementAndGetModulo(serverCount);
            server = allServers.get(nextServerIndex);

            if (server == null) {
                /* Transient. */
                Thread.yield();
                continue;
            }

            if (server.isAlive() && (server.isReadyToServe())) {
                return (server);
            }

            // Next.
            server = null;
        }

        if (count >= 10) {
            log.warn("No available alive servers after 10 tries from load balancer: "
                    + lb);
        }
        return server;
    }

    /**
     * Inspired by the implementation of {@link AtomicInteger#incrementAndGet()}.
     *
     * @param modulo The modulo to bound the value of the counter.
     * @return The next value.
     */
    private int incrementAndGetModulo(int modulo) {
        for (;;) {
            int current = nextServerCyclicCounter.get();
            int next = (current + 1) % modulo;
            if (nextServerCyclicCounter.compareAndSet(current, next))
                return next;
        }
    }
    /**
     * Atomically sets the value to the given updated value
     * if the current value {@code ==} the expected value.
     *
     * @param expect the expected value
     * @param update the new value
     * @return {@code true} if successful. False return indicates that
     * the actual value was not equal to the expected value.
     */
    public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
        return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
    }

Ⅳ.手写负载算法（需要看JUC和CAS）

注：看不懂先去把JUC(CAS+自旋锁的复习)看了
阳哥面试题

在payment8001和8002的controller中添加如下方法

 @GetMapping("/lb")
    public String getPaymentLB(){
        return port;
    }

ApplicationContextBean去掉注解@LoadBalanced关闭默认的负载均衡轮询模式
在com.asule下建立LoadBalancer接口（模拟的是源码中的ILoadBalncer）

创建MyLB实现LoadBalancer接口

package com.asule.lb;

import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * @author: ASULE
 * @create: 2022/1/24 13:59
 * @version: 1.0
 **/
@Component
public class MyLB implements LoadBalancer{
    //原子类
    private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);


    public final int getAndIncrement(){
        int current;
        int next;
        do {
            current = this.atomicInteger.get();
            //判断是否越界
            next = current >= 2147483647 ? 0 : current+1;

        }while(!this.atomicInteger.compareAndSet(current,next));
        System.out.println("**********next:"+next);
        return next;
    }

    @Override
    public ServiceInstance instances(List<ServiceInstance> serviceInstances) {
        int index   = getAndIncrement() % serviceInstances.size();
        return serviceInstances.get(index);
    }
}

在order80消费者的控制层中添加如下代码

@Autowired
    private LoadBalancer loadBalancer;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;

    @GetMapping("/payment/lb")
    public String getPaymentLB() {
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("CLOUD-PAYMENT-SERVICE");
        if (instances == null || instances.size() <=0){
            return null;
        } 
        ServiceInstance serviceInstance = loadBalancer.instances(instances);
        URI uri = serviceInstance.getUri();
        log.info("****uri："+uri);
        return restTemplate.getForObject(uri+"/payment/lb",String.class);
    }