负载均衡是分布式系统中用于提高应用可用性和并发处理能力的一种技术,它通过将请求分发到多个服务器,确保当某个服务器出现故障或过载时,其他服务器可以接管请求,从而保证系统的高可用性和高性能,以下是负载均衡源码详解:
1、@LoadBalanced注解
作用与定义:@LoadBalanced
注解用于标记一个RestTemplate或WebClient bean,使其能够使用LoadBalancerClient实现负载均衡功能。
代码示例:
@Configuration @ComponentScan(basePackageClasses = {OrderMain.class}) public class ApplicaitonContextConfig { @Bean @LoadBalanced public RestTemplate getRestTemplate() { return new RestTemplate(); } }
2、LoadBalancerClient接口
定义与继承:LoadBalancerClient
是一个接口,继承了ServiceInstanceChooser
接口,用于选择服务实例。
关键方法:
choose(String serviceId)
:根据服务ID选择一个服务实例。
getServerList(ServerGroup serverGroup)
:列出所有已知的服务实例。
3、RibbonLoadBalancerClient类
核心方法:getServer(ILoadBalancer loadBalancer, Object hint)
方法通过ILoadBalancer选择一个指定的Server来处理请求。
ILoadBalancer接口:该接口有一个抽象实现类AbstractLoadBalancer
,其中包含两个重要方法:
chooseServer()
:选择服务器。
getServerList(ServerGroup serverGroup)
:获取服务器列表。
4、负载均衡算法
轮询算法(Round Robin):按顺序依次选择服务实例,适用于服务实例负载大致均衡的场景。
随机算法(Random):从可用的服务实例中随机选择一个进行请求,适用于服务实例数较少且差异不大的场景。
其他算法:Ribbon还支持多种负载均衡算法,如加权轮询、最少连接等,可以根据具体需求选择合适的算法。
5、拦截器配置
LoadBalancerInterceptor:实现了ClientHttpRequestInterceptor
接口,用于拦截RestTemplate的请求,并根据服务ID获取服务列表,利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息。
拦截过程:拦截用户的HttpRequest请求,获取请求URI和服务ID,调用this.loadBalancer.execute()
方法处理服务ID和用户请求。
6、自动配置类
RibbonAutoConfiguration:自动配置Ribbon相关内容,返回一个新的RibbonLoadBalancerClient
对象。
LoadBalancerAutoConfiguration:自动配置阻塞客户端负载平衡,包含LoadBalancerInterceptorConfig
拦截器配置。
7、动态服务器列表负载均衡器
DynamicServerListLoadBalancer:具有使用动态源获取候选服务器列表的能力,包含工具以过滤不符合条件的服务器。
getServer方法:通过ZoneAwareLoadBalancer.chooseServer
方法选择服务器。
8、负载均衡执行函数
load_balance函数:完成负载均衡工作的主要操作函数,接受五个参数,执行负载均衡的CPU和rq,以及是否需要继续执行balance的信息。
主要步骤:确认是否有balance的需求,找到最忙的CPU,将进程从最忙的CPU上detach,将detach的进程attach到当前CPU上。
9、负载均衡原理
目的:通过多台服务器提供单一服务,当某个服务挂了或者负载过高时,选择其他服务处理请求,提高应用的高可用性和并发处理能力。
实现方式:负载均衡器将请求分发到内网服务器,内网服务器将响应返回给负载平衡器,再由负载平衡器发送给客户。
相关问题与解答
1、什么是负载均衡?
回答:负载均衡是一种技术,通过将请求分发到多个服务器,确保当某个服务器出现故障或过载时,其他服务器可以接管请求,从而提高应用的高可用性和并发处理能力。
2、Ribbon中的轮询算法是如何实现的?
回答:轮询算法在Ribbon中通过RoundRobinRule
类实现,它会按顺序依次选择服务实例,每次请求都会选择下一个服务实例,直到所有服务实例都被轮询完一圈后,再从头开始。
小伙伴们,上文介绍了“负载均衡源码详解”的内容,你了解清楚吗?希望对你有所帮助,任何问题可以给我留言,让我们下期再见吧。