本篇文章即將介紹Ribbon的核心工作原理。

Ribbon的核心工作原理

下面我們從Ribbon的負(fù)載均衡核心組件、負(fù)載均衡策略、Ribbon的工作流程等方面講解Ribbon的核心工作原理。

Ribbon的負(fù)載均衡核心組件

● Rule：用于從服務(wù)列表中選取服務(wù)的邏輯組件。

● Ping：在后臺(tái)運(yùn)行的確保服務(wù)可用性的組件。

● ServerList：服務(wù)列表，它可以是靜態(tài)的也可以是動(dòng)態(tài)的，如果是動(dòng)態(tài)的（
DynamicServer-ListLoadBalancer），將會(huì)啟動(dòng)一個(gè)后臺(tái)線程定期刷新和過濾服務(wù)列表。

這些組件可以使用程序進(jìn)行配置，也可以使用客戶端配置屬性進(jìn)行 配 置 ， 以 下 是 配 置 文 件 中 相 關(guān) 的 屬 性 名 （ 注 意 帶 上 前 綴<clientName>.<nameSpace>.）：

● NFLoadBalancerClassName：配置ILoadBalancer的實(shí)現(xiàn)類。

●
NFLoadBalancerPingClassName：配置IPing的實(shí)現(xiàn)類。

●
NFLoadBalancerRuleClassName：配置IRule的實(shí)現(xiàn)類。

● NIWSServerListClassName：配置ServerList的實(shí)現(xiàn)類。

●
NIWSServerListFilterClassName：配置ServerListFilter的實(shí)現(xiàn)類。

例如，將backend-service后端服務(wù)配置使用自帶的RetryRule進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)，下面是配置詳情：

在我們的應(yīng)用程序中Netflix為每個(gè)Ribbon客戶端名稱創(chuàng)建一個(gè)ApplicationContext，用于客戶端自定義一些組件實(shí)現(xiàn)，包括：

● IClientConfig：為客戶端或者負(fù)載均衡器保存客戶端配置信息。

● ILoadBalancer：代表一個(gè)軟件的負(fù)載均衡接口。

● ServerList：定義了如何獲取可供選擇的服務(wù)列表。

● IRule：描述負(fù)載均衡策略?！?IPing：說明如何執(zhí)行服務(wù)器的周期性Ping。

Ribbon的負(fù)載均衡策略

Ribbon客戶端組件提供一系列完善的配置選項(xiàng)，比如連接超時(shí)、重試、重試算法等。Ribbon內(nèi)置可插拔、可定制的負(fù)載均衡組件，下面是用到的一些負(fù)載均衡策略。

● 簡(jiǎn)單輪詢負(fù)載均衡（RoundRobinRule）：這是最簡(jiǎn)單的通過循環(huán)法選擇服務(wù)的負(fù)載均衡策略。它通常用作默認(rèn)策略或更高級(jí)策略的后備策略。

● 可用服務(wù)過濾負(fù)載均衡（AvailabilityFilteringRule）：這個(gè)策略會(huì)跳過斷路中的服務(wù)，或者高并發(fā)連接數(shù)的服務(wù)。默認(rèn)情況下，如果RestClient最近三次連接均失敗，則認(rèn)為該服務(wù)實(shí)例斷路，該實(shí)例會(huì)保持?jǐn)嗦窢顟B(tài)30s后進(jìn)入回路關(guān)閉狀態(tài)，如果此時(shí)仍然連接失敗，那么等待進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)間會(huì)隨失敗次數(shù)的增加指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

● 加權(quán)響應(yīng)時(shí)間負(fù)載均衡（WeightedResponseTimeRule）：這個(gè)策略會(huì)為每一個(gè)服務(wù)按響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)分配權(quán)重，響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)權(quán)重越低，權(quán)重代表了該服務(wù)會(huì)被選中的概率。

● 區(qū)域感知負(fù)載均衡：這個(gè)策略基于區(qū)域同源關(guān)系（ZoneAffinity，也就是更傾向于選擇發(fā)出調(diào)用的服務(wù)所在的托管區(qū)域內(nèi)的服務(wù)，這樣可以降低延遲，節(jié)省成本）選擇目標(biāo)服務(wù) 實(shí) 例 。Ribbon 使 用 ZoneAvoidancePredicate 和AvailabilityPredicate來判斷是否選擇某個(gè)后端服務(wù)，前者使用一個(gè)區(qū)域?yàn)閱挝豢疾炜捎眯裕豢捎玫膮^(qū)域會(huì)被丟棄，從剩下的區(qū)域中選擇可用的服務(wù)，AvailabilityPredicate用于過濾掉連接數(shù)過多的服務(wù)。

● 重試負(fù)載均衡（RetryRule）：當(dāng)請(qǐng)求分發(fā)到集群中的一個(gè)服務(wù)后，請(qǐng)求連接失敗或者響應(yīng)超時(shí)，會(huì)重新請(qǐng)求以獲取可用服務(wù)，可以選擇重試當(dāng)前服務(wù)節(jié)點(diǎn)，也可以改換其他節(jié)點(diǎn)。

● 隨機(jī)負(fù)載均衡（RandomRule）：在現(xiàn)有服務(wù)之間隨機(jī)分配流量的一種負(fù)載均衡策略。

Ribbon的工作流程

下圖是Ribbon的工作流程簡(jiǎn)圖，我們?cè)谠创a分析中會(huì)進(jìn)一步分析，了解Ribbon是如何攔截HTTP請(qǐng)求進(jìn)行負(fù)載均衡的。

Ribbon首先會(huì)攔截所有標(biāo)注@LoadBalance注解的RestTemplate，然 后 將 Ribbon 默 認(rèn) 的 攔 截 器 LoadBalancerInterceptor 添 加 到RestTemplate的執(zhí)行邏輯中，這樣每次執(zhí)行RestTemplate時(shí)都會(huì)攔截HTTP請(qǐng)求。當(dāng)有請(qǐng)求發(fā)生時(shí)，Ribbon默認(rèn)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)IloadBalancer實(shí)例。ILoadBalance在RibbonClientConfiguration中完成自動(dòng)配置，它可以實(shí)現(xiàn)定制化的IRule、IPing、ServerList。當(dāng)發(fā)生HTTP請(qǐng)求時(shí)，IloadBalancer在服務(wù)集群中選擇一個(gè)服務(wù)，然后發(fā)送請(qǐng)求到后端服務(wù)。

本文給大家講解的內(nèi)容是Ribbon的核心工作原理

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