Spring Cloud：第三章：Ribbon客服端负载均衡

负载均衡是对系统的高可用、网络压力的缓解和处理能力扩容的重要手段。理解Ribbon对于我们使用Spring Cloud来讲非常的重要。它是一个基于Http和TCP的客户端负载均衡工具。它不像服务注册中心、配置中心、API网关那样独立部署，但是它几乎存在于每个微服务的基础设施中。

基于Ribbon+RestTemplate的用法

1、引入依赖

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

注意：Eureka默认集成了Ribbon，只需引入Eureka JAR即可。

2、在启动类中注入配置

package com.mimaxueyuan.consumer.robbin;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class RibbonConsumerApplication {

    @Bean
    @LoadBalanced // 需要使用负载均衡,必须与Bean一同使用
    public RestTemplate balanceRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
    
    @Primary //自动装配时当出现多个Bean候选者时，被注解为@Primary的Bean将作为首选者，否则将抛出异常 
    @Bean //需要多个RestTemplate, 有的RestTemplate使用负载均衡，有的不使用,不使用的不增加@LoadBalanced注解
    public RestTemplate noBalanceRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(RibbonConsumerApplication.class, args);
    }

}

3、编写 Controller——演示使用负载均衡和不使用负载均衡的用法及区别

package com.mimaxueyuan.consumer.robbin.controller;
import java.net.URI;
import java.net.URISyntaxException;
import java.util.List;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalancerClient;
import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonLoadBalancerClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import com.mimaxueyuan.consumer.entity.User;

@RestController
public class RibbonController {

    // 注入restTemplate, 这个类已经在RibbonConsumerApplication中初始化,不使用负载均衡
    @Autowired
    private RestTemplate noBalanceRestTemplate;

    // 注入restTemplate, 这个类已经在RibbonConsumerApplication中初始化,并且使用负载均衡
    @Autowired // 默认按照类型注入,如果需要按照名字注入需要使用@Qualifier注解
    //@LoadBalanced //使用带有负载均衡的RestTemplate
    @Qualifier("balanceRestTemplate")
    private RestTemplate balanceRestTemplate;

    // 以下注入负载均衡客户端LoadBalancerClient是一个接口,下面只有一个RibbonLoadBalancerClient实现类
    @Autowired
    private LoadBalancerClient loadBalancerClient;
    @Autowired
    private RibbonLoadBalancerClient ribbonLoadBalancerClient;

    /**
     * 不使用ribbon的旧调用方式
     *
     * @author Kevin
     * @Title: old
     * @return
     * @return: String
     */
    @GetMapping("/ribbon/old/get/{id}")
    public String old(@PathVariable("id") String id) {
        
        // 使用noBalanceRestTemplate是非负载均衡的,所以没问题
        String result = noBalanceRestTemplate.getForObject("http://localhost:9907/get/"+id, String.class);
        System.out.println("[hardcode1]" + result);
        
        // 由于balanceRestTemplate已经使用了Ribbon做负载均衡,所以使用硬编码方式就不允许了,会提示:No instances available for localhost
        result = balanceRestTemplate.getForObject("http://localhost:9907/get/"+id, String.class);
        System.out.println("[hardcode2]" + result);
        
        return "result";
    }

    /**
     * ribbon使用
     *
     * @author Kevin
     * @Title: ribbon 
     * @param id
     * @return
     * @return: String
     */
    @GetMapping("/ribbon/get/{id}")
    public String ribbon(@PathVariable("id") String id) {
        // -----------------以下代码使用ribbon做客户端负载均衡
        // 使用provider的instanceName替代ip和端口的硬编码
        String result = balanceRestTemplate.getForObject("http://mima-cloud-producer/get/"+id, String.class);
        System.out.println("[ribbon]" + result);

        System.out.println("[loadBalancerClient]choose的结果,代表负载均衡之后要选择的服务实例");
        ServiceInstance instance = loadBalancerClient.choose("mima-cloud-producer");
        System.out.println("host:" + instance.getHost() + ",port:" + instance.getPort() + ",serviceId=" + instance.getServiceId() + ",uri=" + instance.getUri());

        System.out.println("[ribbonLoadBalancerClient]choose的结果,代表负载均衡之后要选择的服务实例");
        instance = ribbonLoadBalancerClient.choose("mima-cloud-producer");
        System.out.println("host:" + instance.getHost() + ",port:" + instance.getPort() + ",serviceId=" + instance.getServiceId() + ",uri=" + instance.getUri());
        
        System.out.println("[ribbonLoadBalancerClient]choose的结果,代表负载均衡之后要选择的服务实例");
        instance = ribbonLoadBalancerClient.choose("mima-cloud-producer");
        System.out.println("host:" + instance.getHost() + ",port:" + instance.getPort() + ",serviceId=" + instance.getServiceId() + ",uri=" + instance.getUri());
        try {
            // 根据负载均衡后的服务,构建一个访问url
            // 第二个参数不能为null
            System.out.println("根据负载均衡后的服务,构建一个访问url");
            URI reconstructURI = ribbonLoadBalancerClient.reconstructURI(instance, new URI(""));
            System.out.println("reconstructURI1-yes:" + reconstructURI);
            // 拼写在请求地址后边，需要注意是否需要添加/
            reconstructURI = ribbonLoadBalancerClient.reconstructURI(instance, new URI("/ribbon/get"));
            System.out.println("reconstructURI2-yes:" + reconstructURI);
            reconstructURI = ribbonLoadBalancerClient.reconstructURI(instance, new URI("http"));
            System.out.println("reconstructURI3-no:" + reconstructURI);
            reconstructURI = ribbonLoadBalancerClient.reconstructURI(instance, new URI("https"));
            System.out.println("reconstructURI4-no:" + reconstructURI);
            reconstructURI = ribbonLoadBalancerClient.reconstructURI(instance, new URI("test"));
            System.out.println("reconstructURI5-no:" + reconstructURI);
            // 使用http:/xxx、https:/xxx可以用于切换http协议还是https协议
            reconstructURI = ribbonLoadBalancerClient.reconstructURI(instance, new URI("http:/ribbin/get"));
            System.out.println("reconstructURI6-yes:" + reconstructURI);
            reconstructURI = ribbonLoadBalancerClient.reconstructURI(instance, new URI("https:/ribbin/get"));
            System.out.println("reconstructURI7-yes:" + reconstructURI);
        } catch (URISyntaxException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

        return "ribbon's demo,please to see console output";
    }

    @GetMapping("/nobalance/get/{id}")
    public String nobalance(@PathVariable("id") String id) {
        // -----------------以下代码使用硬编码方式调用服务
        // 如果restTemplate已经使用了Ribbon做负载均衡,也就是使用了@LoadBaleced注解,依然使用硬编码方式就不允许了,会提示:No instances available for localhost

        String result = noBalanceRestTemplate.getForObject("http://localhost:9907/get/"+id, String.class);
        System.out.println("[noBalanceRestTemplate-hardcode1]" + result); //正常访问
        result = noBalanceRestTemplate.getForObject("http://localhost:9908/get/"+id, String.class);
        System.out.println("[noBalanceRestTemplate-hardcode2]" + result); //正常访问

        try {
            //异常访问，Ribbon负载均衡只能通过服务名调用
            result = balanceRestTemplate.getForObject("http://localhost:9907/get/"+id, String.class);
            System.out.println("[balanceRestTemplate-hardcode1]" + result); 
            //异常访问，Ribbon负载均衡只能通过服务名调用
            result = balanceRestTemplate.getForObject("http://localhost:9908/get/"+id, String.class);
            System.out.println("[balanceRestTemplate-hardcode2]" + result); 
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("使用balanceRestTemplate同时使用地址硬编码错误：" + e.getMessage());
        }
        return "ribbon's demo,please to see console output";
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    @GetMapping("listAll")
    public List<User> listAll() {
        // restTemplate怎样返回一个List对象
        List<User> list = balanceRestTemplate.getForObject("http://mima-cloud-producer/listAll", List.class);
        return list;
    }

}

其中 mima-cloud-producer 为服务名，启动两个服务节点如下：
http://localhost:9907/
http://localhost:9908/