本篇文章即将介绍Ribbon的核心工作原理。
Ribbon的核心工作原理
下面我们从Ribbon的负载均衡核心组件、负载均衡策略、Ribbon的工作流程等方面讲解Ribbon的核心工作原理。
Ribbon的负载均衡核心组件
● Rule：用于从服务列表中选取服务的逻辑组件。
● Ping：在后台运行的确保服务可用性的组件。
● ServerList：服务列表，它可以是静态的也可以是动态的，如果是动态的（ DynamicServer-ListLoadBalancer），将会启动一个后台线程定期刷新和过滤服务列表。
这些组件可以使用程序进行配置，也可以使用客户端配置属性进行 配 置 ， 以 下 是 配 置 文 件 中 相 关 的 属 性 名 （ 注 意 带 上 前 缀<clientName>.<nameSpace>.）：
● NFLoadBalancerClassName：配置ILoadBalancer的实现类。
● NFLoadBalancerPingClassName：配置IPing的实现类。
● NFLoadBalancerRuleClassName：配置IRule的实现类。
● NIWSServerListClassName：配置ServerList的实现类。
● NIWSServerListFilterClassName：配置ServerListFilter的实现类。
例如，将backend-service后端服务配置使用自带的RetryRule进行路由转发，下面是配置详情：
在我们的应用程序中Netflix为每个Ribbon客户端名称创建一个ApplicationContext，用于客户端自定义一些组件实现，包括：
● IClientConfig：为客户端或者负载均衡器保存客户端配置信息。
● ILoadBalancer：代表一个软件的负载均衡接口。
● ServerList：定义了如何获取可供选择的服务列表。
● IRule：描述负载均衡策略。● IPing：说明如何执行服务器的周期性Ping。
Ribbon的负载均衡策略
Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置选项，比如连接超时、重试、重试算法等。Ribbon内置可插拔、可定制的负载均衡组件，下面是用到的一些负载均衡策略。
● 简单轮询负载均衡（RoundRobinRule）：这是最简单的通过循环法选择服务的负载均衡策略。它通常用作默认策略或更高级策略的后备策略。
● 可用服务过滤负载均衡（AvailabilityFilteringRule）：这个策略会跳过断路中的服务，或者高并发连接数的服务。默认情况下，如果RestClient最近三次连接均失败，则认为该服务实例断路，该实例会保持断路状态30s后进入回路关闭状态，如果此时仍然连接失败，那么等待进入关闭状态的时间会随失败次数的增加指数级增长。
● 加权响应时间负载均衡（WeightedResponseTimeRule）：这个策略会为每一个服务按响应时长分配权重，响应时间越长权重越低，权重代表了该服务会被选中的概率。
● 区域感知负载均衡：这个策略基于区域同源关系（ZoneAffinity，也就是更倾向于选择发出调用的服务所在的托管区域内的服务，这样可以降低延迟，节省成本）选择目标服务 实 例 。Ribbon 使 用 ZoneAvoidancePredicate 和AvailabilityPredicate来判断是否选择某个后端服务，前者使用一个区域为单位考察可用性，不可用的区域会被丢弃，从剩下的区域中选择可用的服务，AvailabilityPredicate用于过滤掉连接数过多的服务。
● 重试负载均衡（RetryRule）：当请求分发到集群中的一个服务后，请求连接失败或者响应超时，会重新请求以获取可用服务，可以选择重试当前服务节点，也可以改换其他节点。
● 随机负载均衡（RandomRule）：在现有服务之间随机分配流量的一种负载均衡策略。
Ribbon的工作流程
下图是Ribbon的工作流程简图，我们在源码分析中会进一步分析，了解Ribbon是如何拦截HTTP请求进行负载均衡的。
Ribbon首先会拦截所有标注@LoadBalance注解的RestTemplate，然 后 将 Ribbon 默 认 的 拦 截 器 LoadBalancerInterceptor 添 加 到RestTemplate的执行逻辑中，这样每次执行RestTemplate时都会拦截HTTP请求。当有请求发生时，Ribbon默认会创建一个IloadBalancer实例。ILoadBalance在RibbonClientConfiguration中完成自动配置，它可以实现定制化的IRule、IPing、ServerList。当发生HTTP请求时，IloadBalancer在服务集群中选择一个服务，然后发送请求到后端服务。
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