前言

前情回顧

前面文章已經梳理清楚了Eureka相關的概念及原始碼，接下來開始研究下Ribbon的實現原理。

我們都知道Ribbon在spring cloud中擔當負載均衡的角色， 當兩個Eureka Client互相呼叫的時候，Ribbon能夠做到呼叫時的負載，保證多節點的客戶端均勻接收請求。(這個有點類似於前端呼叫後端時Nginx做的負載均衡)

本講目錄

本講主通過一個簡單的demo來了解ribbon內部實現，這裡主要是對ribbon有個巨集觀的認識，後續篇章會一步步通過debug的方式對ribbon的細節做一個全面的講解。

目錄如下：

1. 一個demo來看看ribbon是做什麼的
2. @LoadBalanced初探
3. LoadBalancerAutoConfiguration初探
4. RibbonLoadBalancerClient初探

說明

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Ribbon正文

一個demo來看看ribbon是做什麼的

首先看下我們這裡的demo，目錄結構如下：

這裡有3個模組，eurekaServer作為註冊中心，serviceA和serviceB分別作為EurekaClient。

程式碼地址上傳到了自己的git：
https://github.com/barrywangmeng/spring-cloud-learn

ribbon相關的類結構資訊

1. 啟動了eureka client如下：
   服務A 2個： 一個埠號為8087，另一個為8088
   服務B 1個
   

2. 檢視註冊中心Dashboard
   

3. 服務B呼叫服務A中的介面
   

4. 檢視負載均衡情況
   第一次呼叫服務B的greeting方法：
   

5. 第二次呼叫服務A的greeting方法：
   

這裡可以看到服務A呼叫的時候加了一個註解: @LoadBalanced

服務B第一次呼叫到了服務A的8088那個節點
服務B第二次呼叫到了服務A的8087那個節點

這裡就可以證明使用@LoadBalanced 自動對我們的http請求加了負載均衡，接下來我們就用@LoadBalanced

來一步步往下看。

@LoadBalanced初探

接下來看下@LoadBalanced的原始碼：

/** * Annotation to mark a RestTemplate bean to be configured to use 
a LoadBalancerClient * @author Spencer Gibb */@Target({ ElementType.FIELD, ElementType.PARAMETER, 
ElementType.METHOD })@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documented@Inherited@Qualifierpublic @interface LoadBalanced {}

這裡主要看註釋，這裡意思是使用這個註解後可以將普通的RestTemplate 使用 LoadBalanceClient 這個類去處理。

接著我們看下LoadBalanced相關的配置。

LoadBalancerAutoConfiguration初探

我們知道，springboot + springcloud 對應的元件都會有相應的XXXAutoConfigure配置類，同理，我們在LoadBalanced同級包下可以找到對應的AutoConfigure類：LoadBalancerAutoConfiguration, 先看下類的定義：

@Configuration
@ConditionalOnClass(RestTemplate.class)
@ConditionalOnBean(LoadBalancerClient.class)
@EnableConfigurationProperties(LoadBalancerRetryProperties.class)
public class LoadBalancerAutoConfiguration {

}

看到這裡有個 @ConditionalOnClass(RestTemplate.class)，這個含義是 只有存在RestTemplate 這個類的時該配置才會生效。

接著看LoadBalancerAutoConfiguration中的一些方法：

public class LoadBalancerAutoConfiguration {    
    @LoadBalanced
    @Autowired(required = false)
    private List<RestTemplate> restTemplates = Collections.emptyList();

    @Bean
    public SmartInitializingSingleton loadBalancedRestTemplateInitializer(
            final List<RestTemplateCustomizer> customizers) {
        return new SmartInitializingSingleton() {
            @Override
            public void afterSingletonsInstantiated() {
                for (RestTemplate restTemplate : LoadBalancerAutoConfiguration.this.restTemplates) {
                    for (RestTemplateCustomizer customizer : customizers) {
                        customizer.customize(restTemplate);
                    }
                }
            }
        };
    }
}

我們可以看下loadBalancedRestTemplateInitializer 方法，這個裡面會遍歷restTemplates然後呼叫customize() 方法進行特殊處理。

public class LoadBalancerAutoConfiguration {    
    @LoadBalanced
    @Autowired(required = false)
    private List<RestTemplate> restTemplates = Collections.emptyList();

    @Configuration
    @ConditionalOnMissingClass("org.springframework.retry.support.RetryTemplate")
    static class LoadBalancerInterceptorConfig {
        @Bean
        public LoadBalancerInterceptor ribbonInterceptor(
                LoadBalancerClient loadBalancerClient,
                LoadBalancerRequestFactory requestFactory) {
            return new LoadBalancerInterceptor(loadBalancerClient, requestFactory);
        }

        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean
        public RestTemplateCustomizer restTemplateCustomizer(
                final LoadBalancerInterceptor loadBalancerInterceptor) {
            return new RestTemplateCustomizer() {
                @Override
                public void customize(RestTemplate restTemplate) {
                    List<ClientHttpRequestInterceptor> list = new ArrayList<>(
                            restTemplate.getInterceptors());
                    list.add(loadBalancerInterceptor);
                    restTemplate.setInterceptors(list);
                }
            };
        }
    }
}

這裡面是為每一個restTemplate 新增一個loadBalancerInterceptor 攔截器，緊接著看一下LoadBalancerInterceptor.java

public class LoadBalancerInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {

    private LoadBalancerClient loadBalancer;
    private LoadBalancerRequestFactory requestFactory;

    @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));
    }
}

這裡面就很簡單了，將serviceName(這裡就是對應我們demo中的：ServiceA)和request、body、excution等組成的新的request傳遞給LoadBalancerClient，然後呼叫其中的execute,這個方法的實現繼續往下看RibbonLoadBalancerClient

RibbonLoadBalancerClient初探

接下來再看一下 LoadBalanceClient ：

public interface LoadBalancerClient extends ServiceInstanceChooser {

    <T> T execute(String serviceId, LoadBalancerRequest<T> request) throws IOException;

    <T> T execute(String serviceId, ServiceInstance serviceInstance, LoadBalancerRequest<T> request) throws IOException;

    URI reconstructURI(ServiceInstance instance, URI original);
}

這個介面只有一個實現類：RibbonLoadBalancerClient， 那麼我們繼續看實現類中的execute方法：

@Override
public <T> T execute(String serviceId, LoadBalancerRequest<T> request) throws IOException {
    ILoadBalancer loadBalancer = getLoadBalancer(serviceId);
    Server server = getServer(loadBalancer);
    if (server == null) {
        throw new IllegalStateException("No instances available for " + serviceId);
    }
    RibbonServer ribbonServer = new RibbonServer(serviceId, server, isSecure(server,
            serviceId), serverIntrospector(serviceId).getMetadata(server));

    return execute(serviceId, ribbonServer, request);
}

接著就可以在這個方法上愉快的debug了，我們先看看ILoadBalancer 是幹嘛的：

我們通過debug可以看到 獲取的ILoadBalancer 已經獲取到服務A所有的節點資訊了，這一章就先不延伸下去了，後面會詳細來說ILoadBalancer處理的細節。

總結

這一篇主要講解了一個RestTemplate 加上@LoadBalanced 註解後是如何獲取到請求服務的多個節點資訊的，通過debug 我們可以很清晰的看到請求流程，最後畫一個圖來總結一下：

申明

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