客户管理系统开发定制SpringCloud服务间通信方式(RestTemplate)及负载均衡（Ribbon）

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一、客户管理系统开发定制服务间通信方式

接下来在整个微服务架构中,我们比较关心的就是服务间的服务如何调用,有哪些调用方式?

总结:在springcloud中服务间调用方式主要是使用 http restful方式进行服务间调用

1、基于RestTemplate的服务调用

spring框架提供的RestTemplate类可用于在应用中调用rest服务，它简化了与http服务的通信方式，统一了RESTful的标准，封装了http链接， 我们只需要传入url及返回值类型即可。相较于之前常用的HttpClient，RestTemplate是一种更优雅的调用RESTful服务的方式。

2、RestTemplate 服务调用

（1）创建两个服务并注册到consul注册中心中

  1. - users    代表用户服务 端口为 9999
  2. - products 代表商品服务 端口为 9998
  3.   `注意:这里服务仅仅用来测试,没有实际业务意义

（2）两个项目一样的依赖

  1.     <parent>
  2.         <artifactId>SpringCloud_Parent</artifactId>
  3.         <groupId>com.tjcu</groupId>
  4.         <version>1.0-RELEASE</version>
  5.     </parent>
  6.     <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  7.  
  8.     <artifactId>user9999</artifactId>
  9.  
  10.     <properties>
  11.         <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
  12.         <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
  13.     </properties>
  14.     <dependencies>
  15.         <dependency>
  16.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  17.             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  18.         </dependency>
  19.  
  20.         <!-- 这个包是用做健康度监控的-->
  21.         <dependency>
  22.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  23.             <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
  24.         </dependency>
  25.  
  26.         <!--引入consul依赖-->
  27.         <dependency>
  28.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  29.             <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
  30.         </dependency>
  31.         <!--引入lombok日志-->
  32.         <dependency>
  33.             <groupId>org.projectlombok</groupId>
  34.             <artifactId>lombok</artifactId>
  35.         </dependency>
  36.     </dependencies>
  37. </project>

（3）两个项目端口号不一样

（4）在商品服务中提供服务方法

  1. @RestController
  2. @Slf4j
  3. public class UserAction {
  4.     @Value("${server.port}")
  5.     private  int port;
  6.     @GetMapping("/product/findAll")
  7.     public Map<String,Object> findAll(){
  8.         log.info("商品服务调度成功，当前服务端口[{}]",port);
  9.         HashMap<String, Object> map = new HashMap<>();
  10.         map.put("msg","服务调度成功，服务端口为"+port);
  11.         map.put("status",true);
  12.         return map;
  13.     }
  14. }

（5）在用户服务中使用restTemplate进行调用

  1. @RestController
  2. @Slf4j
  3. public class UserAction {
  4.     @GetMapping("/user/findAll")
  5.     public String findAll(){
  6.         log.info("调度用户服务。。");
  7.         //    使用restTemplate调用商品服务
  8.         RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
  9.         String forObject = restTemplate.getForObject("http://localhost:9998/product/findAll", String.class);
  10.         return  forObject;
  11.     }
  12.  
  13. }

（6）启动服务

（7)总结

rest Template是直接基于服务地址调用没有在服务注册中心获取服务,也没有办法完成服务的负载均衡如果需要实现服务的负载均衡需要自己书写服务负载均衡策略。

  • 调用服务的路径主机和端口直接写死在url中，无法实现服务集群时实现负载均衡

  • 不利于后期维护

  • 自定义负载均衡无法实现健康检查，负载均衡策略过于单一

九、Ribbon（ruiben）服务间通信方式

  • ribbon:SpringCloud-netfix-ribbon 作用：负载均衡的客户端组件，用来实现请求调用的负载均衡

  • 官方网址:

  • Spring Cloud Ribbon是一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡工具，它基于Netflix Ribbon实现。通过Spring Cloud的封装，可以让我们轻松地将面向服务的REST模版请求自动转换成客户端负载均衡的服务调用。

  • Ribbon负载均衡原理：

1.Ribbon 服务调用

（1）项目中引入依赖

  • 如果使用的是eureka [juˈrikə] client 和 consul client,无须引入依赖,因为在eureka,consul中默认集成了ribbon[ˈrɪbən]组件

  • 如果使用的client中没有ribbon依赖需要显式引入如下依赖

  1. <!--引入ribbon依赖-->
  2. <dependency>
  3.   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  4.   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
  5. </dependency>

（2） 查看consul client中依赖的ribbon

（3）使用restTemplate + ribbon进行服务调用

  • 设置两个商品列表的端口号分别为9997,9998

  • 启动项目端口号9998

  • 启动项目端口号9997

2、三种ribbon负载均衡对象

（1）discoveryClient:服务发现客户端对象

  • 服务发现客户端对象：根据服务id去服务注册中心获取对应服务列表到本地中

  • 使用discovery（服务注册和发现） client 进行客户端调用

  1. @RestController
  2. @Slf4j
  3. public class UserAction {
  4.  
  5.     /**
  6.      * 服务注册和发现服务端对象
  7.      */
  8.     @Autowired
  9.     private DiscoveryClient discoveryClient;
  10.  
  11.     @GetMapping("/user/findAll")
  12.     public String findAll() {
  13.         //2.使用ribbon组件+RestTemplate实现负载均衡调用   1.DiscoveryClient   2.LoadBalanceClient    @LoadBalance
  14.         List<ServiceInstance> serviceInstances = discoveryClient.getInstances("products");
  15.         serviceInstances.forEach(serviceInstance -> {
  16.             log.info("服务主机: {} 服务端口:{} 服务地址:{}", serviceInstance.getHost(), serviceInstance.getPort(), serviceInstance.getUri());
  17.         });
  18.         String result = new RestTemplate().getForObject(serviceInstances.get(0).getUri() + "/product/findAll", String.class);
  19.  
  20.  
  21.         return result;
  22.  
  23.     }
  24.  
  25. }
  26.

（2）LoadBalancerClient:负载均衡客户端对象

  • 负载均衡客户端对象：根据服务id去服务注册中心获取对应服务列表,根据负载均衡策略选择列表中一台集群进行返回

  • 使用loadBalancer（负载均衡）Client 进行客户端调用

  1.     /**
  2.      * 负载均衡对象
  3.      */
  4.     @Autowired
  5.     private LoadBalancerClient loadBalancerClient;
  6.  
  7.     @GetMapping("/user/findUser")
  8.     public String findUser() {
  9.         //使用ribbon组件+RestTemplate实现负载均衡调用
  10.         ServiceInstance products = loadBalancerClient.choose("products");
  11.         log.info("服务端口：{} 服务主机:{} 服务地址：{}", products.getPort(), products.getHost(), products.getUri());
  12.         String result = new RestTemplate().getForObject(products.getUri() + "/product/findAll", String.class);
  13.         return result;
  14.     }

（3）@LoadBalanced 负载均衡客户端注解

  • 使用@loadBalanced 进行客户端调用，用在方法上，让当前对象具有ribbon负载均衡的特性

  • 配置类

  1. @Configuration   //代表这是一个Spring配置类 spring.xml工厂
  2. public class BasicConfig {
  3.     @Bean
  4.     @LoadBalanced  //实现负载均衡 让对象具有Ribbon负载均衡的特性
  5.     public RestTemplate restTemplate() {
  6.         return new RestTemplate();
  7.     }
  8.  
  9. }
  10.

  • 控制层

  1.     @Autowired
  2.     private RestTemplate restTemplate;
  3.  
  4.     @GetMapping("/user/find")
  5.     public String LoadBalancedFind() {
  6.         return restTemplate.getForObject("http://products/product/findAll", String.class);
  7.     }

3、Ribbon负载均衡策略

（1）ribbon负载均衡算法

  • RoundRobinRule 轮训策略 按顺序循环选择 Server

  • RandomRule 随机策略 随机选择 Server

  • AvailabilityFilteringRule 可用过滤策略 `会先过滤由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务，还有并发的连接数量超过阈值的服务，然后对剩余的服务列表按照轮询策略进行访问

  • WeightedResponseTimeRule 响应时间加权策略
    根据平均响应的时间计算所有服务的权重，响应时间越快服务权重越大被选中的概率越高，刚启动时如果统计信息不足，则使用RoundRobinRule`策略，等统计信息足够会切换到

  • RetryRule 重试策略
    先按照RoundRobinRule的策略获取服务，如果获取失败则在制定时间内进行重试，获取可用的服务。

  • BestAviableRule 最低并发策略
    `会先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务，然后选择一个并发量最小的服务

5、Ribbon组件细节

（1）Ribbon组件实现负载均衡原理

  • 原理：根据调用服务id去服务注册中获取对应服务id的服务列表，并将服务列表拉去本地进行缓存，然后在本地通过默认的轮训的负载均衡策略在现有列表中选中一个可用节点提供服务

  • 注意：客户端负载均衡

6、修改服务的默认负载均衡策略随机

  • 服务id.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName=com.netflix.loadbalancer.RandomRule `下面的products为服务的唯一标识 
    products.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName=com.netflix.loadbalancer.RandomRule

7、Ribbon停止维护

官方停止维护说明

8、服务注册中心和Ribbon组件总结

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