Spring Cloud Rest Client 與 Netflix Ribbon 入門

1. 簡介

Netflix 的 Ribbon 是一個跨進程通信 (IPC) 雲庫。Ribbon 主要提供客户端負載均衡算法。

除了客户端負載均衡算法之外，Ribbon 還提供其他功能:

服務發現集成 – Ribbon 負載均衡器在動態環境中（如雲環境）提供服務發現。Ribbon 庫包含與 Eureka 和 Netflix 服務發現組件的集成
容錯性 – Ribbon API 可以動態地確定在運行環境中服務器是否可用，並檢測到下線服務器
可配置的負載均衡規則 – Ribbon 內置支持 RoundRobinRule、AvailabilityFilteringRule、WeightedResponseTimeRule 等規則，並支持定義自定義規則

Ribbon API 基於“命名客户端”的概念工作。在配置 Ribbon 的應用程序配置文件時，我們為負載均衡使用的服務器列表提供一個名稱。

讓我們來試用一下。

2. 依賴管理

Netflix Ribbon API 可以通過在我們的 pom.xml 中添加以下依賴項添加到項目中。

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

最新版本的庫可以在這裏找到：這裏。

3. 示例應用程序

為了演示 Ribbon API 的工作原理，我們構建了一個使用 Spring 的 RestTemplate 框架的示例微服務應用程序，並在此基礎上增強了它，同時引入了 Spring Cloud Netflix API 和 Ribbon API。

我們將使用 Ribbon 的一種負載均衡策略，即 WeightedResponseTimeRule，在我們的應用程序中，在配置文件的命名客户端下定義了 2 台服務器，從而實現客户端之間的負載均衡。

4. 調散配置

Ribbon API 允許我們配置負載均衡器的以下組件：

規則 – 用於指定我們在應用程序中使用的負載均衡規則的邏輯組件
心跳探測 – 用於實時確定服務器可用性的組件
服務器列表 – 可以是動態或靜態。在我們的情況下，我們使用靜態服務器列表，因此我們在應用程序配置文件中直接定義它們

讓我們為庫編寫一個簡單的配置：

public class RibbonConfiguration {

    @Autowired
    IClientConfig ribbonClientConfig;

    @Bean
    public IPing ribbonPing(IClientConfig config) {
        return new PingUrl();
    }

    @Bean
    public IRule ribbonRule(IClientConfig config) {
        return new WeightedResponseTimeRule();
    }
}

請注意，我們使用了 加權響應時間規則 (WeightedResponseTimeRule) 來確定服務器，並使用 PingUrl 機制實時確定服務器的可用性。

根據該規則，每個服務器的權重根據其平均響應時間確定，響應時間越短，權重就越低。該規則會隨機選擇一個權重較低的服務器。

同時，PingUrl 會對每個 URL 進行 ping，以確定服務器的可用性。

5. application.yml

以下是為本示例應用程序創建的 application.yml 配置文件：

spring:
  application:
    name: spring-cloud-ribbon

server:
  port: 8888

ping-server:
  ribbon:
    eureka:
      enabled: false
    listOfServers: localhost:9092,localhost:9999
    ServerListRefreshInterval: 15000

在以上文件中，我們指定了：

應用程序名稱
應用程序端口號
客户端名稱（用於服務器列表）： “ping-server”
禁用 Eureka 服務發現組件，通過將 eureka 設置為 enabled 為 false
定義了用於負載均衡的服務器列表，在本例中為 2 台服務器
配置了服務器刷新間隔，使用 ServerListRefreshInterval

6. RibbonClient

現在，我們來設置主應用程序組件片段——這裏我們使用 RibbonClient 來啓用負載均衡，而不是簡單的 RestTemplate。

@SpringBootApplication
@RestController
@RibbonClient(
  name = "ping-a-server",
  configuration = RibbonConfiguration.class)
public class ServerLocationApp {

    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/server-location")
    public String serverLocation() {
        return this.restTemplate.getForObject(
          "http://ping-server/locaus", String.class);
    }

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

以下是 RestTemplate 的配置：

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

我們定義了一個帶有@RestController註解的控制器類，並使用名稱和配置類對該類進行了@RibbonClient註解。

我們定義的配置類與我們在之前定義的相同類相同，該類為本應用程序提供了所需的 Ribbon API 配置。

請注意，我們使用@LoadBalanced註解了RestTemplate，這表明我們希望它進行負載均衡，並且在這種情況下是使用 Ribbon 實現的。

7. 彈性容錯機制在Ribbon中的應用

正如我們在本文前面所述，Ribbon API不僅提供客户端負載均衡算法，還內置了彈性容錯機制。

正如之前所説，Ribbon API通過在定期間隔內不斷地“ping”服務器來確定服務器的可用性，並且具有跳過不可用服務器的能力。

此外，它還實現了斷路器模式，根據指定標準過濾服務器。

斷路器模式通過迅速拒絕向不可用的服務器發送請求，從而最大限度地減少服務器故障對性能的影響，而無需等待超時。可以通過將屬性 niws.loadbalancer.availabilityFilteringRule.filterCircuitTripped 設置為 false 來禁用此斷路器功能。

當所有服務器都不可用，因此沒有服務器可以處理請求時，pingUrl() 將失敗，並且我們收到異常 java.lang.IllegalStateException，帶有消息 “No instances are available to serve the request”。

8. 結論

在本文中，我們討論了 Netflix Ribbon API及其在簡單示例應用程序中的實現。

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