Spring Cloud Alibaba负载均衡实现方式

我来详细讲解一下Spring Cloud Alibaba负载均衡的实现方式及相关攻略。

什么是Spring Cloud Alibaba负载均衡？

考虑到高并发业务可能会引起服务能力瓶颈，因此需要在多个服务器之间平衡负载，使得客户端请求能够被快速、稳定、高效地响应。Spring Cloud Alibaba是一种基于Java语言开发的微服务框架，提供了多种负载均衡实现方式。 Spring Cloud Alibaba中关于负载均衡的实现方式，基于Ribbon实现的三种负载均衡策略（Round Robin，Random，Nacos Weight），通过对微服务提供了加强的服务治理能力，从而保证了微服务架构的高效性和稳定性。

如何实现Spring Cloud Alibaba负载均衡？

Spring Cloud Alibaba在使用Ribbon作为负载均衡器时，需要在应用程序中引入spring-boot-starter-alibaba-ribbon依赖。其次，需要在配置文件中添加对注解@EnableDiscoveryClient的支持，并配置相应的LoadBalancerClient, LoadBalancerRequestFactory, IRule，IClientConfig。例如application.yml的配置：

spring:
  application:
    name: service-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: ${NACOS_SERVER_ADDR:127.0.0.1:8848}
    loadbalancer:
      ribbon:
        # 定义为Nacos 的balancer，便于扩展。在指定服务名称的时候，就会通过这个类的 defaultChooser 方法将 Ribbon 请求转发到正确的 Provider 实例
        nfloadbalancer:
          # 查询服务列表的间隔时间
          serverListRefreshInterval: 3000
          # 判断请求超时的时间间隔（毫秒）
          connectTimeout: 1000
          # 重试次数
          maxRetries: 0
          # 连接服务器超时时间（毫秒）
          readTimeout: 1000

其中，配置文件中的关键属性包括：

• @EnableDiscoveryClient: 表示开启服务注册与发现功能
• LoadBalancerClient: 客户端获取可用的服务提供者列表
• LoadBalancerRequestFactory: 根据负载均衡算法从可用的服务提供者列表中维护一个可用、健康的服务
• IRule: 定义负载均衡策略，如随机算法、轮询算法、根据服务器权重算法等。

除此之外，还需要在应用中添加@RestController，使得负载均衡的请求能够被正确地转发到指定的服务，实现微服务的互联。

Spring Cloud Alibaba负载均衡实现方式的示例

下面，我举两个简单的例子来具体说明Spring Cloud Alibaba负载均衡实现方式。

示例1：使用Random算法来实现负载均衡

在应用程序中添加spring-boot-starter-alibaba-ribbon依赖，然后在server模块的application.yml中配置如下内容：

spring:
  application:
    name: server
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 // 本地Nacos注册中心，需要先启动Nacos注册中心
    loadbalancer:
      ribbon:
        nfloadbalancer:
          enabled: true
        default-config:
          # 随机算法实现服务的负载均衡
          NiwsDefaultServerListClassName: com.netflix.loadbalancer.ConfigurationBasedServerList
          # 配置随机算法
          ribbon:
            RandomNIWSServerListClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomNIWSServerList

然后在client模块的Controller控制器中，访问server模块的API接口，具体代码如下：

@RestController
@RequestMapping("/client")
public class ClientController {
    @Autowired
    private LoadBalancerClient loadBalancerClient;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/test")
    public String test(){
        ServiceInstance instance = loadBalancerClient.choose("server");
        String url = "http://" + instance.getHost() + ":" + instance.getPort() + "/test";
        return restTemplate.getForObject(url, String.class);
    }
}

示例2：使用Nacos Weight算法来实现负载均衡

在应用程序中添加spring-boot-starter-alibaba-ribbon依赖，然后在server模块的application.yml中配置如下内容：

spring:
  application:
    name: server
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 // 本地Nacos注册中心，需要先启动Nacos注册中心
    loadbalancer:
      ribbon:
        nfloadbalancer:
          enabled: true
        default-config:
          # 计算权重的算法
          WeightedTestRule: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosWeightedRule
          # 权重值
          WeightedTestRule:
            # 启用当前算法
            enabled: true
            # 服务提供者的权值配置
            rule:
              server-weight: '{"192.168.0.100":3,"192.168.0.101":1,"192.168.0.102":6}'

其中，192.168.0.100、192.168.0.101、192.168.0.102对应三个服务提供者的IP地址，分别对应着不同的权值。

然后在client模块的Controller控制器中，访问server模块的API接口，具体代码如下：

@RestController
@RequestMapping("/client")
public class ClientController {
    @Autowired
    private LoadBalancerClient loadBalancerClient;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/test")
    public String test(){
        ServiceInstance instance = loadBalancerClient.choose("server");
        String url = "http://" + instance.getHost() + ":" + instance.getPort() + "/test";
        return restTemplate.getForObject(url, String.class);
    }
}

通过以上配置，便可以实现在Spring Cloud Alibaba中完成负载均衡的实现。