- ##### [SpringCloud集成Nacos框架-实现注册中心;](https://github.com/ipipman/JavaSpringBootSamples/tree/master/springcloud-nacos-register-sample "SpringCloud集成Nacos框架-实现注册中心")

Ribbon是Netflix公司开源的基于客户端的负载均衡组件，可以简单理解成类似于Nginx的负载均衡模块的功能，它是Spring Cloud中非常重要的模块。在为分布式场景中，Ribbon与注册中心配合，为客户端调用远程服务提供了Load Balance负载均衡策略；

当集群里的某台服务器宕机的时候，剩余的没有宕机服务可以保证服务继续使用。

更加方便合理使用了更多的机器保证了良性使用，不会由于某一高峰时刻导致系统崩溃。

**负载均衡具有的负载算法如下**

| 接口 | 作用 | 默认值 |

| ------------ | ------------ | ------------ | ------------ |

| IClientConfig | 读取配置 | DefultClientConfigImpl |

| IRule | 负载均衡规则，选择实例 | ZoneAvoidanceRule |

| IPing | 筛选掉Ping不通的实例 | DummyPing |

| ServerList<Server> | 交给Ribbon的实例列表 | 来源Eureka、Nacos、Consul等注册中心 |

| ServerFiter<Server> | 过滤不符合条件的实例 | ZonePreferenceServerListFilter |

| ILoadBalance | Ribbon的入口 | ZoneAwareLoadBalance |

| ServerListUpdater | 更新交给Ribbon的List策略 | PollingServerListUpdater |

Ribbon是比较灵活的，它对所有的组件都定义成了接口，如果对默认值不满意，可以实现这些接口配置一下，就可以将默认实现替换掉

Ribbon是一个为客户端提供负载均衡功能的服务，他内部提供了一个叫ILoadBalance的接口代表负载均衡器的操作，比如添加服务操作、选择服务器操作、获取所有的服务器列表、获取可用的服务器列表等等。

<img src="https://ipman-blog-1304583208.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/dubbo/1161609242294_.pic.jpg" width = "440" height = "400" alt="图片名称" align=center />

负载均衡器可以从服务发现组建（NacosDiscoveryClient、ConsulDisconveryClient、EurekaClient）获取服务信息，根据IRule去路由，并且根据IPing判断服务的可用性。

在BaseLoadBalance类构造函数中，开启了一个PingTask任务setupPingTask();

public BaseLoadBalancer(String name, IRule rule, LoadBalancerStats stats, IPing ping, IPingStrategy pingStrategy) {

this.rule = DEFAULT_RULE;

this.pingStrategy = DEFAULT_PING_STRATEGY;

this.ping = null;

this.allServerList = Collections.synchronizedList(new ArrayList());

this.upServerList = Collections.synchronizedList(new ArrayList());

this.allServerLock = new ReentrantReadWriteLock();

this.upServerLock = new ReentrantReadWriteLock();

this.name = "default";

this.lbTimer = null;

this.pingIntervalSeconds = 10;

this.maxTotalPingTimeSeconds = 5;

this.serverComparator = new ServerComparator();

this.pingInProgress = new AtomicBoolean(false);

this.counter = Monitors.newCounter("LoadBalancer_ChooseServer");

this.enablePrimingConnections = false;

this.changeListeners = new CopyOnWriteArrayList();

this.serverStatusListeners = new CopyOnWriteArrayList();

logger.debug("LoadBalancer [{}]: initialized", name);

this.name = name;

this.ping = ping;

this.pingStrategy = pingStrategy;

this.setRule(rule);

this.setupPingTask();

this.lbStats = stats;

this.init();

}

setupPingTask()开启了ShutdownEnabledTimer执行PingTask任务，在默认情况下pingIntervalSeconds为10，即每10秒，向EurekaClient、NacosClient、ConsulClient等发送一次“ping”任务。

void setupPingTask() {

if (!this.canSkipPing()) {

if (this.lbTimer != null) {

this.lbTimer.cancel();

}

this.lbTimer = new ShutdownEnabledTimer("NFLoadBalancer-PingTimer-" + this.name, true);

this.lbTimer.schedule(new BaseLoadBalancer.PingTask(), 0L, (long)(this.pingIntervalSeconds * 1000));

this.forceQuickPing();

}

}

PingTask源码，即new一个Pinger对象，并执行runPinger()方法。

查看Pinger的runPinger()方法，最终根据pingerStrategy.pingServers(ping, allServers)来获取服务的可用性，如果该返回结果相同，则不去向EurekaClient、NacosClient、ConsulClient获取注册列表，如果不同则通知ServerStatusChangeListener或者changeListeners发生了改变，进行更新或者重新拉取。

完整过程是：

LoadBalancerClient（RibbonLoadBalancerClient是实现类）在初始化的时候（execute方法），会通过ILoadBalance（BaseLoadBalancer是实现类）向Eureka注册中心获取服务注册列表，并且每10s一次向EurekaClient、NacosClient、ConsulClient等发送“ping”，来判断服务的可用性，如果服务的可用性发生了改变或者服务数量和之前的不一致，则从注册中心更新或者重新拉取。LoadBalancerClient有了这些服务注册列表，就可以根据具体的IRule来进行负载均衡。

IRule接口代表负载均衡策略：

public interface IRule {

Server choose(Object var1);

void setLoadBalancer(ILoadBalancer var1);

ILoadBalancer getLoadBalancer();

}

| 规则名称 | 特点 |

| ------------ | ------------ |

| RandomRule | 随机选择一个Server |

| RoundRobinRule | 轮询选择，轮询index，选择index对应位置的Server |

| WeightedResponseTimeRule | 根据响应时间加权，响应时间越长，权重越小，被选中的可能性越低 |

| BestAvailableRule | 选择一个最小的并发请求的server，逐个考察server，如果Server被tripped了，则跳过 |

| ... | | |

- 随机策略很简单，就是从服务器中随机选择一个服务器，RandomRule的实现代码如下

- RoundRobinRule轮询策略表示每次都取下一个服务器，比如一共有5台服务器，第1次取第1台，第2次取第2台，第3次取第3台，以此类推;

- WeightedResponseTimeRule继承了RoundRobinRule，开始的时候还没有权重列表，采用父类的轮询方式，有一个默认每30秒更新一次权重列表的定时任务，该定时任务会根据实例的响应时间来更新权重列表，choose方法做的事情就是，用一个(0,1)的随机double数乘以最大的权重得到randomWeight，然后遍历权重列表，找出第一个比randomWeight大的实例下标，然后返回该实例.

- BestAvailableRule策略用来选取最少并发量请求的服务器

- ##### [SpringCloud集成Nacos框架-实现注册中心;](https://github.com/ipipman/JavaSpringBootSamples/tree/master/springcloud-nacos-register-sample "SpringCloud集成Nacos框架-实现注册中心")

<dependency>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>

<version>2.1.4.RELEASE</version>

</dependency>

server.port=8308

spring.application.name=nacos-ribbon-service

#Nacos注册中心地址

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=10.211.55.6:8848

#命名当前服务名称

spring.cloud.nacos.discovery.service=${spring.application.name}

spring.cloud.nacos.discovery.enabled=true

#需要启动provider服务：https://github.com/ipipman/JavaSpringBootSamples/tree/master/springcloud-nacos-register-sample

service.url.nacos.provider.service=http://nacos-provider-service

#开启Ribbon的饥饿加载模式

ribbon.eager-load.enabled=true

#指定需要饥饿加载的服务名

ribbon.eager-load.clients=consul-provider-service

#Ribbon的超时

#对第一次请求的服务的重试次数

#要重试的下一个服务的最大数量（不包括第一个服务）

#无论是请求超时或者socket read timeout都进行重试

#默认随机策略

public class XXProviderRibbonConfig {

//BestAvailableRule策略用来选取最少并发量请求的服务器

@Bean

public IRule ribbonRule(){

return new BestAvailableRule();

}

}

@RibbonClients({

//Ribbon更细力度的配置，可以针对不同服务设置Load Balance策略

@RibbonClient(name = "consul-provider-service", configuration = XXProviderRibbonConfig.class)

})

public class RibbonConfig {

//使用RestTemplate进行rest操作的时候，会自动使用负载均衡策略，它内部会在RestTemplate中加入LoadBalancerInterceptor这个拦截器，这个拦截器的作用就是使用负载均衡。

//默认情况下会采用轮询策

@LoadBalanced

@Bean

public RestTemplate restTemplate() {

return new RestTemplate();

}

}

@RequestMapping("/nacos")

public class DemoController {

@Value("${service.url.nacos.provider.service}")

private String serviceUrl;

@Autowired

private RestTemplate restTemplate;

//使用Ribbon全局维度的配置

@GetMapping("/ribbon")

public Object goService(String name) {

return restTemplate.getForObject(serviceUrl + "/demo/hello?name={1}", String.class, name);

}

}

% curl -l 'http://127.0.0.1:8308/nacos/ribbon?name=ipman'

Hello ipman, response from provider: http://10.13.224.186:8081

<img src="https://ipman-blog-1304583208.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/dubbo/1201609324365_.pic_hd.jpg" width = "740" height = "340" alt="图片名称" align=center />