Spring Cloud Ribbon的原理-技术圈

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作者 | 郭慕荣

来源 | urlify.cn/fANvIr

直接开撸代码，通过代码来看Ribbon是如何实现的。

1：RibbonAutoConfiguration配置生成RibbonLoadBalancerClient实例。

代码位置：org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonAutoConfiguration

@Configuration
@Conditional({RibbonAutoConfiguration.RibbonClassesConditions.class})
@RibbonClients
@AutoConfigureAfter(
    name = {"org.springframework.cloud.netflix.eureka.EurekaClientAutoConfiguration"}
)
@AutoConfigureBefore({LoadBalancerAutoConfiguration.class, AsyncLoadBalancerAutoConfiguration.class})
@EnableConfigurationProperties({RibbonEagerLoadProperties.class, ServerIntrospectorProperties.class})
public class RibbonAutoConfiguration {
    @Autowired(
        required = false
    )
    private List configurations = new ArrayList();
    @Autowired
    private RibbonEagerLoadProperties ribbonEagerLoadProperties;

    //...略

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean({LoadBalancerClient.class})
    public LoadBalancerClient loadBalancerClient() {
        return new RibbonLoadBalancerClient(this.springClientFactory());
    }

    // ....略

}

先看配置条件项，RibbonAutoConfiguration配置必须在LoadBalancerAutoConfiguration配置前执行，因为在LoadBalancerAutoConfiguration配置中会使用RibbonLoadBalancerClient实例。
RibbonLoadBalancerClient继承自LoadBalancerClient接口，是负载均衡客户端，也是负载均衡策略的调用方。

2.LoadBalancerInterceptorConfig配置生成：
1).负载均衡拦截器LoadBalancerInterceptor实例
包含：
LoadBalancerClient实现类的RibbonLoadBalancerClient实例
负载均衡的请求创建工厂LoadBalancerRequestFactory:实例
2).RestTemplate自定义的RestTemplateCustomizer实例

代码位置：org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalancerAutoConfiguration

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

    @LoadBalanced
    @Autowired(required = false)
    private List restTemplates = Collections.emptyList();

    @Autowired(required = false)
    private List transformers = Collections.emptyList();

    @Bean
    public SmartInitializingSingleton loadBalancedRestTemplateInitializerDeprecated(
            final ObjectProvider> restTemplateCustomizers) {
        return () -> restTemplateCustomizers.ifAvailable(customizers -> {
            for (RestTemplate restTemplate : LoadBalancerAutoConfiguration.this.restTemplates) {
                for (RestTemplateCustomizer customizer : customizers) {
                    customizer.customize(restTemplate);
                }
            }
        });
    }

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public LoadBalancerRequestFactory loadBalancerRequestFactory(
            LoadBalancerClient loadBalancerClient) {
        return new LoadBalancerRequestFactory(loadBalancerClient, this.transformers);
    }

    @Configuration(proxyBeanMethods = false)
    @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 restTemplate -> {
                List list = new ArrayList<>(
                        restTemplate.getInterceptors());
                list.add(loadBalancerInterceptor);
                restTemplate.setInterceptors(list);
            };
        }

    }

        // .....略
}

先看配置条件项：
要求在项目环境中必须要有RestTemplate类。
要求必须要有LoadBalancerClient接口的实现类的实例，也就是上一步生成的RibbonLoadBalancerClient。

3.通过上面一步创建的RestTemplateCustomizer配置所有RestTemplate实例，就是将负载均衡拦截器设置给RestTemplate实例。

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

    @LoadBalanced
    @Autowired(required = false)
    private List restTemplates = Collections.emptyList();

    @Autowired(required = false)
    private List transformers = Collections.emptyList();

    @Bean
    public SmartInitializingSingleton loadBalancedRestTemplateInitializerDeprecated(
            final ObjectProvider> restTemplateCustomizers) {
        return () -> restTemplateCustomizers.ifAvailable(customizers -> {
            for (RestTemplate restTemplate : LoadBalancerAutoConfiguration.this.restTemplates) {
                for (RestTemplateCustomizer customizer : customizers) {
                    customizer.customize(restTemplate);
                }
            }
        });
    }

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public LoadBalancerRequestFactory loadBalancerRequestFactory(
            LoadBalancerClient loadBalancerClient) {
        return new LoadBalancerRequestFactory(loadBalancerClient, this.transformers);
    }

    @Configuration(proxyBeanMethods = false)
    @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 restTemplate -> {
                List list = new ArrayList<>(
                        restTemplate.getInterceptors());
                list.add(loadBalancerInterceptor);
                restTemplate.setInterceptors(list);
            };
        }

    }

    // ...略
}

restTemplate.setInterceptors(list)这个地方就是注入负载均衡拦截器的地方LoadBalancerInterceptor。
从这个地方实际上也可以猜出来，RestTemplate可以通过注入的拦截器来构建相应的请求实现负载均衡。
也能看出来可以自定义拦截器实现其他目的。

4.RibbonClientConfiguration配置生成ZoneAwareLoadBalancer实例

代码位置：org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClientConfiguration

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@EnableConfigurationProperties
@Import({ HttpClientConfiguration.class, OkHttpRibbonConfiguration.class,
        RestClientRibbonConfiguration.class, HttpClientRibbonConfiguration.class })
public class RibbonClientConfiguration {


    // ...略

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    public ILoadBalancer ribbonLoadBalancer(IClientConfig config,
            ServerList serverList, ServerListFilter serverListFilter,
            IRule rule, IPing ping, ServerListUpdater serverListUpdater) {
        if (this.propertiesFactory.isSet(ILoadBalancer.class, name)) {
            return this.propertiesFactory.get(ILoadBalancer.class, config, name);
        }
        return new ZoneAwareLoadBalancer<>(config, rule, ping, serverList,
                serverListFilter, serverListUpdater);
    }

   // ...略
}

ZoneAwareLoadBalancer继承自ILoadBalancer接口，该接口有一个方法：

/**
     * Choose a server from load balancer.
     *
     * @param key An object that the load balancer may use to determine which server to return. null if
     *         the load balancer does not use this parameter.
     * @return server chosen
     */
    public Server chooseServer(Object key);

ZoneAwareLoadBalancer就是一个具体的负载均衡实现类，也是默认的负载均衡类，通过对chooseServer方法的实现选取某个服务实例。

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