SpringCloud Ribbon源码探索学习

Ribbon使用

在平时使用Ribbon时，更多的是将Ribbon与RestTemplate相结合：

	@Bean
	@LoadBalanced
	RestTemplate restTemplate(){
		return new RestTemplate();
	}

首先定义一个RestTemplate，通过注解注入，同时注解也完成了负载均衡。

同时去使用restTemplate进行Rest调用

    @Override
    public String hiService(String name){
        return restTemplate.getForObject("http://SERVER-HI/hi?name="+name,String.class);
    }

那么在我们在输入http://localhost:8770/hi?name=lixin后，到底做了什么

一、封装

首先，在进行getForObject方法后，会将带入的url进行封装，封装成http请求request，然后被拦截器LoadBalancerInterceptor进行拦截，代码分别是：

@Override
	@Nullable
	public <T> T getForObject(String url, Class<T> responseType, Object... uriVariables) throws RestClientException {
		RequestCallback requestCallback = acceptHeaderRequestCallback(responseType);
		HttpMessageConverterExtractor<T> responseExtractor =
				new HttpMessageConverterExtractor<>(responseType, getMessageConverters(), logger);
		return execute(url, HttpMethod.GET, requestCallback, responseExtractor, uriVariables);
	}

二、拦截

以及拦截部分：将request拦截下，截取其中URL及服务名，用于之后调用负载均衡方法时，选择合适的服务实例

	@Override
	public ClientHttpResponse intercept(final HttpRequest request, final byte[] body,
			final ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {
		final URI originalUri = request.getURI();
		String serviceName = originalUri.getHost();
		Assert.state(serviceName != null, "Request URI does not contain a valid hostname: " + originalUri);
		return this.loadBalancer.execute(serviceName, requestFactory.createRequest(request, body, execution));
	}

三、根据负载均衡器调用服务实例

至此，调用RibbonLoadBalancerClient中的execute方法，先查看一下RibbonLoadBalancerClient类：

其中LoadBalancerClient接口，有如下三个方法，其中excute()为执行请求，reconstructURI()用来重构url。

ServiceInstanceChooser接口，主要有一个方法，用来根据serviceId来获取ServiceInstance。

它继承了ServiceInstanceChooser及LoadBalancerClient类，最终的负载均衡的请求处理，由它来执行

首先，去获取需要加载的负载均衡策略，通过getLoadBalancer方法执行，默认是轮询RoundRobbinRule方式：

在获取到负载均衡策略之后，通过getServer()方法去获取实例，点击进入getServer方法，发现是ILoadBalancer类去选择服务实例。

在ILoadBalancer接口中，addServers()方法是添加一个Server集合；chooseServer()方法是根据key去获取Server；markServerDown()方法用来标记某个服务下线；getReachableServers()获取可用的Server集合；getAllServers()获取所有的Server集合。

chooseServer则是由BaseLoadBalancer类进行实现：

根据代码可以看出，具体choose方法是根据不同的负载均衡策略，会有不同的选择方法，返回具体根据策略得到的服务实例。

最后根据服务实例，进行请求的调用。

负载均衡策略

IRule用于复杂均衡的策略，它有三个方法，其中choose()是根据key 来获取server,setLoadBalancer()和getLoadBalancer()是用来设置和获取ILoadBalancer的

IRule有很多默认的实现类，这些实现类根据不同的算法和逻辑来处理负载均衡。Ribbon实现的IRule有以下几个。在大多数情况下，这些默认的实现类是可以满足需求的，如果有特性的需求，可以自己实现。

BestAvailableRule 选择最小请求数
ClientConfigEnabledRoundRobinRule 轮询
RandomRule 随机选择一个server
RoundRobinRule 轮询选择server
RetryRule 根据轮询的方式重试
WeightedResponseTimeRule 根据响应时间去分配一个weight ，weight越低，被选择的可能性就越低
ZoneAvoidanceRule 根据server的zone区域和可用性来轮询选择

RoundRobbinRule

那我们就先看看RoundRobbinRule类中的轮询策略：

①首先获取所有存活的服务列表reachableServers及所有服务列表allServers，判断两个list是否为空。 ②incrementAndGetModulo中则是对一个原子性变量进行+1操作，并同时进行一个CAS操作，去修改nextServerIndex值，保证轮询的可靠性。
③最后判断服务是否可用，如果不可用，则重新进入循环。
④如果在10次循环后，仍然没有可用的服务，则退出循环并进行警告。最后返回服务实例

RetryRule

可重试的轮询策略如下：

可见此处多了两行代码：

long requestTime = System.currentTimeMillis();
long deadline = requestTime + maxRetryMillis;

定义了500ms的总重试时间,如果服务实例获取不到，则进入循环，在循环中每次需要判断一下是否超过总时间

if判断中，嵌套了一个定时任务，去判断是否达到预定时间，如果达到了，则对当前线程进行interrupt()操作

while循环中，每次都会去获取一下服务实例，然后进行判断，如果实例仍然没有获取到，则对当前线程进行Thread.yield()操作，此操作的意义是：让出当前线程时间分片，重新争夺时间片，让定时任务去执行，看是否达到规定时间，如到时间，则执行interrupt()操作，退出循环

这即是可重试的策略

总体流程

Ribbon + RestTemplate 的负载平衡，流程是：通过注解后，对url进行封装request，拦截器对request进行拦截，然后根据负载均衡器去调用服务实例，完成负载平衡和服务调用