負載均衡Ribbon
【GitHub地址：https://github.com/NullPointer8023/eureka】
前言：筆記承接上篇，上篇主要針對Eureka的Server和Client，如何實現了服務的註冊和發現。同時簡述了Eureka的實現機制，如何實現Eureka的高可用進行了整合。接下來就要實現如何結合Spring Cloud中Ribbon負載均衡元件實現服務的消費的負載均衡的。
一、什麼是RestTemplate
RestTemplate和Ribbon結合作為服務消費者去消費服務，RestTemplate是Spring Resources中一個訪問第三方RESTful API介面的網路請求框架。RestTemplate的設計原則和其他Spring Template（JDBC Template等）類似，都是為執行復雜任務提供了一個具有預設行為的簡單方法。
RestTemplate支援常見的Http協議的請求方法，所以用它來構建RESTful API。RestTemplate是用來消費REST服務的，所以主要方法都是與REST的HTTP協議的一些方法相連，例如HEAD、GET、POST、PUT、DELETE、OPTIONS等方法，這些方法在RestTemplate類對應的方法為headForHeaders()、getForObject()、postForObject()、put()、delete()等。

二、什麼是Ribbon
負載均衡是指將負載均攤到多個執行單元上，常見的負載均衡有兩種。
1、獨立程序單元，通過負載均衡策略，將請求轉發到不同的執行單元上，例如Nginx。
2、將負載均衡邏輯以程式碼的形式封裝到服務消費者的客戶端上，服務消費者客戶端維護了一份服務提供者的資訊，有了資訊列表，通過負載均衡策略將請求分攤給多個服務提供者，從而達到負載均衡的目的。

Ribbon是Netflix公司開源的一個負載均衡元件，它屬於第二種方式。
在Spring cloud構建的微服務系統中，Ribbon作為服務消費者的負載均衡器，有兩種使用方式，一種是和RestTemplate相結合，另一種是和Feign相結合。Feign已經預設繼承了Ribbon。

三、如何將Ribbon和RestTemplate結合實現負載均衡
繼續沿用上篇筆記中的專案，
Eureka Server：三個例項，埠：peer1:8761、peer2:8762、peer3:8763
Eureka Client：兩個例項，埠：eureka-client:8764、eureka-client:8765，注意：兩個服務的yml中的服務名相同
新建一個module，名為eureka-ribbon-client，也作為一個服務註冊到Eureka Server中，
專案結構：

配置如下：
1、pom.xml
新增對ribbon的引用

2、application.yml

3、Application入口類新增@EnableEurekaClient開啟Eureka Client功能

4、寫一個Restful API介面，內部去呼叫client中的api介面“/hi”，這個過程叫做服務消費。
eureka-client的兩個例項，埠為eureka-client:8764、eureka-client:8765。在呼叫client的介面時，希望輪流訪問這兩個client的例項，這時需要講RestTemplate和Ribbon相結合來進行負載均衡。
這時，需要再程式的IoC容器中注入一個restTemplate的bean，並在這個bean上加上@LoadBalanced註解，此時，RestTemplate就結合了Ribbon開啟了負載均衡功能。

5、編寫service類，呼叫client中的“/hi”介面，此處通過client的服務名即可訪問

6、編寫controller，通過get方法呼叫service的方法

程式碼準備完畢，啟動3個Eureka服務註冊和發現叢集，啟動2個eureka-client例項，啟動ribbon，一共6個服務
示例是在本機一個springboot下啟動多個module實現，所以選擇使用相同的服務名，不同的埠來實現啟動多個示例，達到叢集的效果。
真正專案實戰過程中，需要將服務部署在不同的docker中，服務名相同，埠相同，來實現叢集。
Eureka-Server-peer1：

Eureka-Server-peer2：

Eureka-Server-peer3：

Eureka-Client-ribbon：通過ribbon“localhost:8766” 訪問client服務，多次訪問可以發現負載均衡器起了作用，通過相同的地址訪問client提供的API介面，負載均衡器會輪流地請求eureka-client兩個例項中

此時，完成了restTemplate結合Ribbon實現負載均衡的目的。
gitHub提供了Ribbon脫離RestTemplate使用負載均衡的方式，通過LoadBalancerClient的choose方法也可實現。
【GitHub地址：https://github.com/NullPointer8023/eureka】

四、原始碼分析
1、首先跟蹤【private LoadBalancerClient loadBalancerClient;】瞭解LoadBalancerClient
LoadBanlancerClient是一個介面類，它繼承了ServiceInstanceChooser，LoadBanlancerClient的實現類為RibbonloadBalanceClient。

• LoadBalancerClient是一個負載均衡的客戶端，三種方法，2個execute()用來執行請求，reconstructURI()用於重構Url。
• ServiceInstanceChooser介面choose()方法，根據serviceId獲取ServiceInstance，通過服務名來獲取服務例項。
• RibbonloadBalanceClient是一個非常重要的類，最終的負載均衡的請求處理由它來執行。
  • choose()方法用於選擇具體服務例項，getServer()方法用於獲取例項，最終交給ILoadBalancer類去選擇服務例項。
  • ILoadBalancer介面，子類BaseLoadBalancer。BaseLoadBalancer的實現類為DynamicServerListLoadBalancer。
  • DynamicServerListLoadBalancer類需要配置IClientConfig、IRule、IPing、ServerList、ServerListFilter、ILoadBalancer。
    • IClientConfig 用於配置負載均衡的客戶端
    • IRule是用於配置負載均衡的策略，有很多預設的實現類，根據不同演算法和邏輯來處理負載均衡的策略。
      
    • IPing用於向Server傳送“ping”，來判斷該server是否有響應，從而判斷該server是否可用。

DynamicServerListLoadBalancer建構函式有一個initWithNiwsConfig()方法，經過一系列初始化，最終呼叫restOfInit()方法，內部有一個方法updateListOfServers()獲取所有ServerList。ServerList是一個介面，其中有一個實現類DiscoveryEnabledNIWSServerList，繼續追蹤類的方法getInitialListOfServers()會發現eurekaClientProvider.get()來獲取EurekaClient。

由此可見，Ribbon的負載均衡是由Eureka Client獲取註冊的服務列表資訊，並根據IRule負載均衡策略去路由，根據IPing判斷服務可用性。

2、負載均衡器每隔多久向Eureka獲取服務列表資訊？
BaseLoadBalancer的構造方法中有一個開啟了PingTask任務。setupPingTask有一個變數pingIntervalSeconds【protected int pingIntervalSeconds = 10;】每十秒向Eureka Client傳送一次心跳“ping”。
檢視PingTask原始碼new Pinger物件，呼叫了runPinger()方法。進一步進入原始碼發現【pingerStrategy.pingServers(ping, allServers);】獲取服務的可用性，如果該返回結果與之前相同，則不向EurekaClient獲取註冊列表，如果不同，則通知ServerStatusChangeListener服務註冊列表資訊發生改變重新拉取。

由此可見，LoadBalancerClient是在初始化時向Eureka獲取服務註冊列表資訊，並且每10秒向EurekaClient傳送“ping”，來判斷服務的可用性。如果服務的可用性發生了改變或者服務數量以前不一致，則更新或者重新拉取。LoadBalancerClient有了新的服務註冊列表，根據IRule的策略來進行負載均衡。

3、為什麼restTemplate類上加了一個@LoadBalance註解就可以使用Ribbon的負載均衡呢？
在LoadBalancerAutoConfiguration類中，首先維護了一個被@LoadBalanced修飾的RestTemplate物件的list。在初始化的過程中，通過呼叫customizer.customize(restTemplate);方法來給RestTemplate增加攔截器LoadBalancerInterceptor。攔截器用於實時攔截，在LoadBalancerInterceptor中實現了負載均衡的方法。

總結：Ribbon的負載均衡主要是通過LoadBalancerClient來實現的，而LoadBalancerClient具體交給了ILoadBalancer來處理，ILoadBalancer通過配置IRule、IPing等向EurekaClient獲取註冊列表資訊，預設每10秒傳送一次“ping”，進而進行檢查服務可用性，是否需要更新服務列表資訊。最後在得到服務註冊列表後，根據IRule的策略進行負載均衡。

而RestTemplate加上@LoadBalancer註解後，遠端排程時能夠負載均衡，主要是維護了一個被@LoadBalancer註解的RestTemplate列表，並給該列表中的RestTemplate物件添加了攔截器。在攔截器方法中，將遠端排程方法交給了ribbon的負載均衡器LoadBalancerClient去處理，從而達到負載均衡的目的。