详解SpringCloud LoadBalancer 新一代负载均衡器

前言

在微服务架构中，负载均衡器是非常重要的一个组件，负责将流量均衡分配到不同的服务节点上，以保证系统的高可用性和高吞吐量。Spring Cloud为我们提供了一套非常友好的负载均衡器解决方案，即SpringCloud LoadBalancer，本文将详细讲解SpringCloud LoadBalancer的使用方法和原理。

什么是SpringCloud LoadBalancer

SpringCloud LoadBalancer是新一代的基于SpringCloud的负载均衡器，它提供了一套可扩展的和可自定义的负载均衡策略。

SpringCloud LoadBalancer的主要特点：

• SpringCloud自带的默认实现方案
• 支持服务发现的多种方式
• 支持自定义负载均衡策略
• 与Netflix Ribbon兼容

SpringCloud LoadBalancer的使用方法

添加依赖

要使用SpringCloud LoadBalancer，需要在pom.xml中添加对spring-cloud-starter-loadbalancer的依赖。

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

配置负载均衡器

在使用SpringCloud LoadBalancer时，需要配置一个负载均衡器实例。SpringCloud为我们提供了一个方便的注解注入方式。

@Configuration
public class MyConfig {
    @Bean
    public LoadBalancerClient loadBalancerClient() {
        return LoadBalancerClientFactory.getDefaultClient();
    }
}

使用负载均衡器

为了让Spring Cloud负载均衡器为我们完成服务选择的功能，我们需要实现一个RestTemplate的拦截器，并使用@LoadBalanced注解注入RestTemplate实例。

@Configuration
public class MyConfig {
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

在代码中使用RestTemplate时，只需要使用服务名替代具体的服务节点，Spring Cloud负载均衡器会自动帮我们选择合适的服务节点。

restTemplate.getForObject("http://service-name/api/hello", String.class);

SpringCloud LoadBalancer的原理

SpringCloud LoadBalancer主要基于两个核心接口实现的，分别是LoadBalancer和ServiceInstanceListSupplier。其中LoadBalancer用于选择服务节点，而ServiceInstanceListSupplier则负责从服务注册中心获取服务节点列表。

LoadBalancer

LoadBalancer接口中有一个choose方法，用于选择一个服务节点。SpringCloud LoadBalancer默认实现是RoundRobinLoadBalancer，即轮询算法，每次选择列表中的下一个节点。

ServiceInstanceListSupplier

ServiceInstanceListSupplier接口中有一个get方法，用于获取服务节点列表。SpringCloud LoadBalancer默认实现包括DiscoveryClientServiceInstanceListSupplier，EurekaServiceInstanceListSupplier和ConsulServiceInstanceListSupplier等，用于通过不同的服务发现模块获取服务节点信息。

示例说明

示例1：使用SpringCloud LoadBalancer进行服务选择

第一步，先按照上述添加依赖和配置负载均衡器。

第二步，实现一个简单的Restful服务，提供一个api/hello接口。

@RestController
@RequestMapping("/api")
public class HelloController {
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello!";
    }
}

第三步，实现一个RestTemplate的拦截器，使用@LoadBalanced注解注入RestTemplate实例。

@Configuration
public class MyConfig {
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

第四步，在代码中使用RestTemplate。

restTemplate.getForObject("http://service-name/api/hello", String.class);

其中service-name为具体的服务名，Spring Cloud负载均衡器会自动帮我们选择合适的服务节点。

示例2：自定义负载均衡策略

第一步，按照上述步骤添加依赖和配置负载均衡器。

第二步，自定义LoadBalancer实现类，实现自己的负载均衡策略。

public class MyLoadBalancer implements LoadBalancer {
    @Override
    public ServiceInstance choose(ServiceInstanceListSupplier supplier) {
        // TODO: 自定义负载均衡策略
        return null;
    }
}

第三步，在负载均衡器配置中使用自定义的LoadBalancer实例。

@Configuration
public class MyConfig {
    @Bean
    public LoadBalancerClient loadBalancerClient() {
        return LoadBalancerClientFactory.getDefaultClient(MyLoadBalancer.class);
    }
}

第四步，使用LoadBalancer选择服务节点。

loadBalancerClient.choose("service-name");

其中service-name为具体的服务名，LoadBalancer会根据自定义的负载均衡策略选择最合适的服务节点。