SpringBoot 2 使用 SpringCloud LoadBalancer 实现客户端负载均衡

2024-02-04 08:38
文章标签 java 实现 使用 springboot 负载 spring 客户端 springcloud 均衡 loadbalancer

本文主要是介绍SpringBoot 2 使用 SpringCloud LoadBalancer 实现客户端负载均衡，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

开篇词

该指南将引导你创建负载均衡的微服务。
 

你将创建的应用

我们将构建一个使用 Spring Cloud LoadBalancer 的微服务应用，以在对另一个微服务的调用中提供客户端负载均衡。
 

你将需要的工具

  • 大概 15 分钟左右；
  • 你最喜欢的文本编辑器或集成开发环境（IDE）
  • JDK 1.8 或更高版本；
  • Gradle 4+ 或 Maven 3.2+
  • 你还可以将代码直接导入到 IDE 中：
    • Spring Too Suite (STS)
    • IntelliJ IDEA
       

如何完成这个指南

像大多数的 Spring 入门指南一样，你可以从头开始并完成每个步骤，也可以绕过你已经熟悉的基本设置步骤。如论哪种方式，你最终都有可以工作的代码。

  • 要从头开始，移步至用 Gradle 来构建；
  • 要跳过基础，执行以下操作：
    • 下载并解压缩该指南将用到的源代码，或借助 Git 来对其进行克隆操作：git clone https://github.com/spring-guides/gs-spring-cloud-loadbalancer.git
    • 切换至 gs-spring-cloud-loadbalancer/initial 目录；
    • 跳转至该指南的实现 “问好” 服务。

待一切就绪后，可以检查一下 gs-spring-cloud-loadbalancer/complete 目录中的代码。
 

用 Gradle 来构建

首先，我们设置一个基本的构建脚本。在使用 Spring 构建应用时可以使用任何喜欢的构建系统，但此处包含使用 Gradle 和 Maven 所需的代码。如果你都不熟悉，请参阅使用 Gradle 构建 Java 项目或使用 Maven 构建 Java 项目。

创建目录结构

在我们选择的项目目录中，创建以下自目录结构；例如，在 *nix 系统上使用 mkdir -p src/main/java/hello：

└── src└── main└── java└── hello

创建 Gradle 构建文件

以下是初始 Gradle 构建文件。
build.gradle

Spring Boot gradle 插件提供了许多方便的功能：

  • 它收集类路径上的所有 jar，并构建一个可运行的单个超级 jar，这使执行和传输服务更加方便；
  • 它搜索 public static void main() 方法并将其标记为可运行类；
  • 它提供了一个内置的依赖解析器，用于设置版本号以及匹配 Spring Boot 依赖。我们可以覆盖所需的任何版本，但默认为 Boot 选择的一组版本。
     

用 Maven 来构建

首先，我们搭建一个基本的构建脚本。使用 Spring 构建应用时，可以使用任何喜欢的构建系统，但是此处包含了使用 Maven 所需的代码。如果你不熟悉 Maven，请参阅使用 Maven 构建 Java 项目。

创建目录结构

在我们选择的项目目录中，创建以下自目录结构；例如，在 *nix 系统上使用 mkdir -p src/main/java/hello：

└── src└── main└── java└── hello

创建 Maven 构建文件

以下是初始 Maven 构建文件。
pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>gs-spring-cloud-loadbalancer</artifactId><version>0.1.0</version><packaging>pom</packaging><modules><module>say-hello</module><module>user</module></modules></project>

Spring Boot Maven 插件提供了许多方便的功能：

  • 它收集类路径上的所有 jar，并构建一个可运行的单个超级 jar，这使执行和传输服务更加方便；
  • 它搜索 public static void main() 方法并将其标记为可运行类；
  • 它提供了一个内置的依赖解析器，用于设置版本号以及匹配 Spring Boot 依赖。我们可以覆盖所需的任何版本，但默认为 Boot 选择的一组版本。
     

用 IDE 来构建

  • 阅读如何将该指南直接导入 Spring Tool Suite；
  • 阅读如何在 IntelliJ IDEA 中使用该指南。
     

实现 “问好” 服务

我们的 “服务器” 服务称为 “问好”。它将从可通过 /greeting 访问的端点返回随机问候（从三个静态列表中挑选）。

在 src/main/java/hello 中，创建文件 SayHelloApplication.java。它看起来应该像这样：

say-hello/src/main/java/hello/SayHelloApplication.java

package hello;import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Random;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@SpringBootApplication
public class SayHelloApplication {private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(SayHelloApplication.class);public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(SayHelloApplication.class, args);}@GetMapping("/greeting")public String greet() {log.info("Access /greeting");List<String> greetings = Arrays.asList("Hi there", "Greetings", "Salutations");Random rand = new Random();int randomNum = rand.nextInt(greetings.size());return greetings.get(randomNum);}@GetMapping("/")public String home() {log.info("Access /");return "Hi!";}
}

这是一个简单的 @RestController，其中一个 @RequestMapping 方法用于 /greeting，然后另一个用于根路径 /。

我们将在本地与客户端服务应用一起运行该应用的多个实例，因此创建目录 src/main/resources，在其中创建文件 application.yml，然后在该文件中为 server.port 设置默认值。（我们还将指示该应用的其他示例也可以在其他端口上运行，这样，当我们使该 Say Hello 实例运行时，不会与客户端发生冲突）。在该文件中时，我们还将为我们的服务设置 spring.application.name。

say-hello/src/main/resources/application.yml

spring:application:name: say-helloserver:port: 8090

 

从客户端服务访问

用户将看到 “用户” 应用。它将调用 Say Hello 应用获取问候语，然后在用户访问 /hi 和 /hello 的端点时将其发送给我们的用户。

在用户应用目录的 src/main/java/hello 下，添加文件 UserApplication.java：

user/src/main/java/hello/UserApplication.java

package hello;import reactor.core.publisher.Mono;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.reactive.ReactorLoadBalancerExchangeFilterFunction;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.reactive.function.client.WebClient;/*** @author Olga Maciaszek-Sharma*/
@SpringBootApplication
@RestController
public class UserApplication {private final WebClient.Builder loadBalancedWebClientBuilder;private final ReactorLoadBalancerExchangeFilterFunction lbFunction;public UserApplication(WebClient.Builder webClientBuilder,ReactorLoadBalancerExchangeFilterFunction lbFunction) {this.loadBalancedWebClientBuilder = webClientBuilder;this.lbFunction = lbFunction;}public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(UserApplication.class, args);}@RequestMapping("/hi")public Mono<String> hi(@RequestParam(value = "name", defaultValue = "Mary") String name) {return loadBalancedWebClientBuilder.build().get().uri("http://say-hello/greeting").retrieve().bodyToMono(String.class).map(greeting -> String.format("%s, %s!", greeting, name));}@RequestMapping("/hello")public Mono<String> hello(@RequestParam(value = "name", defaultValue = "John") String name) {return WebClient.builder().filter(lbFunction).build().get().uri("http://say-hello/greeting").retrieve().bodyToMono(String.class).map(greeting -> String.format("%s, %s!", greeting, name));}
}

我们还添加一个 @Configuration 类，在其中将设置负载均衡的 WebClient.Builder 实例：

user/src/main/java/hello/WebClientConfig.java

package hello;import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.cloud.loadbalancer.annotation.LoadBalancerClient;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.reactive.function.client.WebClient;@Configuration
@LoadBalancerClient(name = "say-hello", configuration = SayHelloConfiguration.class)
public class WebClientConfig {@LoadBalanced@BeanWebClient.Builder webClientBuilder() {return WebClient.builder();}}

该配置提供了 @LoadBalanced WebClient.Builder 实例，当有人点击 UserApplication.java 的 hi 端点时使用该实例。命中 hi 端点后，我们将使用该构建器创建一个 WebClient 实例，该实例将用于向 Say Hello 服务的 URL 发出 HTTP GET 请求，并将结果作为 String 提供给我们。

在 UserApplication.java 中，我们还添加了一个 /hello 端点，该端点在下面执行相同的操作，但是，我们没有使用 @Loadbalanced 注解，而是使用了 @Autowired 负载均很器交换过滤函数的 lbFunction，该函数通过 filter() 方法以编程方式构建一个 WebClient 实例。

即使我们为两个端点设置的负载均衡 WebClient 实例略有不同，但两个端点的最终行为是完全相同的。在下面使用 Spring Cloud LoadBalancer 来选择 “Say Hello” 服务的适当实例。

将 spring.application.name 和 server.port 属性添加到 src/main/resources/application.properties 或 src/main/resources/application.yml：

user/src/main/resources/application.yml

spring:application:name: userserver:port: 8888

 

跨服务器实例负载均衡

如我们所见，在 WebClientConfig.java 中，我们使用 @LoadBalancerClient 注解传递了 LoadBalancer 的自定义配置：

@LoadBalancerClient(name = "say-hello", configuration = SayHelloConfiguration.class)。这意味着每当与名为 say-hello 的服务联系时，Spring Cloud LoadBalancer 都将使用 SayHelloConfiguration.java 中提供的配置，而不是使用默认配置运行：

user/src/main/java/hello/SayHelloConfiguration.java

package hello;import java.util.Arrays;
import java.util.List;import reactor.core.publisher.Flux;import org.springframework.cloud.client.DefaultServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.loadbalancer.core.ServiceInstanceListSupplier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;/*** @author Olga Maciaszek-Sharma*/
@Configuration
public class SayHelloConfiguration {@Bean@PrimaryServiceInstanceListSupplier serviceInstanceListSupplier() {return new DemoServiceInstanceListSuppler("say-hello");}}class DemoServiceInstanceListSuppler implements ServiceInstanceListSupplier {private final String serviceId;DemoServiceInstanceListSuppler(String serviceId) {this.serviceId = serviceId;}@Overridepublic String getServiceId() {return serviceId;}@Overridepublic Flux<List<ServiceInstance>> get() {return Flux.just(Arrays.asList(new DefaultServiceInstance(serviceId + "1", serviceId, "localhost", 8090, false),new DefaultServiceInstance(serviceId + "2", serviceId, "localhost", 9092, false),new DefaultServiceInstance(serviceId + "3", serviceId, "localhost", 9999, false)));}
}

这里，我们提供了一个自定义 ServiceInstancedListSupplier，其中包含三个硬编码实例，Spring Cloud LoadBalancer 将在调用 “Say Hello” 服务时从中选择这些实例。

添加了该步骤以说明如何将自己的自定义配置传递给 Spring Cloud LoadBalancer。但是，我们不需要使用 @LoadBalancerClient 注解并为 LoadBalancer 创建自己的配置。最典型的方法是将 Spring Cloud LoadBalancer 与服务发现一起使用。如果我们的类路径上有任何 DiscoveryClient，默认的 Spring Cloud LoadBalancer 配置将在后台使用它来检查服务实例。这样，我们还将仅从已启动并正在运行的实例中进行选择。我们可以通过该指南学习如何使用 ServiceDiscovery。

我们还添加了一个具有默认 server.port 和 spring.application.name 的 application.yml 文件：

user/src/main/resources/application.yml

spring:application:name: userserver:port: 8888

 

尝试一下

可以使用 Gradle 运行 Say Hello 服务：

./gradlew :say-hello:bootRun
SERVER_PORT=9092 ./gradlew :say-hello:bootRun
SERVER_PORT=9999 ./gradlew :say-hello:bootRun
./gradlew :user:bootRun

或 Maven：

./mvnw spring-boot:run -pl say-hello
SERVER_PORT=9092 ./mvnw spring-boot:run -pl say-hello
SERVER_PORT=9999 ./mvnw spring-boot:run -pl say-hello
./mvnw spring-boot:run -pl user

然后启动用户服务。访问 http://localhost:8888/hi，然后查看 Say Hello 服务实例。

而且我们对用户服务的请求应导致对 “问好” 的调用以循环形式分布在正在运行的实例中：

2016-03-09 21:15:28.915  INFO 90046 --- [nio-8090-exec-7] hello.SayHelloApplication                : Access /greeting

 

测试应用

现在该应用正在运行，我们可以对其进行测试。

现在，我们可以在用户服务上访问 /hi 或 /hello 并看到有好的问候：

$ curl http://localhost:8888/hi
Greetings, Mary!$ curl http://localhost:8888/hi?name=Orontes
Salutations, Orontes!

 

概述

恭喜你！我们刚刚开发了一个 Spring 应用！
 

想看指南的其他内容？请访问该指南的所属专栏：《Spring 官方指南》

这篇关于SpringBoot 2 使用 SpringCloud LoadBalancer 实现客户端负载均衡的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/676916。

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