SpringCloud负载均衡与Feign调用

## 一、Ribbon负载均衡

Ribbon 的核心作用是**在微服务间调用时，实现客户端的负载均衡**。

#### 1、负载均衡的类型

##### 服务器端负载均衡

在服务消费者和提供者之间有一个独立的负载均衡器（如 Nginx、F5）。消费者将请求发往负载均衡器，由它来分发流量。

`用户服务 -> Nginx -> [服务A实例1, 服务A实例2, 服务A实例3]`

- **优点**：集中管理，配置简单。
- **缺点**：所有流量都经过一个中心点，可能成为性能瓶颈和单点故障。

##### 客户端负载均衡（Ribbon 的模式）

负载均衡的逻辑**不在一个独立的服务器上，而是内嵌在每一个服务消费者客户端里**。

`用户服务（内置Ribbon） -> 直接从注册中心获取列表 -> 直接选择并调用 服务A实例2`

- **优点**：
  - **去中心化**：没有单点瓶颈和故障风险。
  - **更高效**：客户端直接与服务提供者通信，减少了一次网络跳转。
  - **更智能**：客户端可以获取更丰富的服务器信息（如健康状况、元数据），实现更复杂的负载均衡策略。

#### 2、工作流程

当服务消费者（如 `consumer`）使用集成了 Ribbon 的组件（如 `RestTemplate` 或 `OpenFeign`）调用另一个服务（如 `provider`）时，Ribbon 会执行以下步骤：

1. **拦截请求**：Ribbon 会拦截到你的调用请求，例如对 `http://provider/user/id/{id}` 的调用。
2. **解析服务名**：Ribbon 从 URL 中提取服务标识（这里是 `provider`）。
3. **服务发现**：Ribbon 向服务注册中心（如 Eureka）查询名为 `provider` 的所有健康实例列表。
4. **负载均衡决策**：Ribbon 根据配置的负载均衡规则（如轮询、随机等），从实例列表中选择一个目标实例。
5. **重构请求**：Ribbon 将原始请求中的服务名（`provider`）替换为选中的真实服务器地址（如 `http://192.168.1.101:8001`）。
6. **发送请求**：最后，由 HTTP 客户端（如 RestTemplate）将请求发送到重构后的真实地址。

#### 3、创建多个微服务

复制原有的`provider`模块，并修改端口为`11001`

```yml
spring:
  application:
    name: provider #两个服务名一致（服务名不能使用下划线）
server:
  port: 11001

#eureka配置
eureka:
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:13000/eureka/,http://localhost:13001/eureka/
  instance:
    #使用ip地址向Eureka注册(默认为主机名)
    prefer-ip-address: true
    #上面的配置已经可以使用ip注册了，但显示的还是主机名，所以这里设置显示的注册名
    instance-id: ${spring.cloud.client.ip-address}:${server.port}
```

**注意**：两个服务的名称需要一致且服务名称不能使用下划线。

启动服务后查看服务列表

![image-20251208140024511](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251208140024511-1765173625051.png)

#### 4、使用Ribbon

Eureka已经内置了Ribbon，所以不需要添加额外的依赖，只需在消费者`RestTemplate`的`Bean`上添加`@LoadBalanced`注解即可。

修改`消费者`主启动类中的`RestTemplate`

```java
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
public class ConsumerApplication {
    /**
     * 使用spring提供的RestTemplate发送http请求调用微服务
     * 这里创建RestTemplate对象交给容器管理
     */
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
    }
}
```

修改`消费者`访问接口的地址，从IP改微服务的名称

```java
import cn.doooog.consumer.po.CommonResult;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RequestMapping("/test")
@RestController
public class TestController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

@RequestMapping("/id/{id}")
    public CommonResult test(@PathVariable("id") Integer id) {
        return restTemplate.getForObject(
                "http://provider/user/id/" + id, CommonResult.class);
    }
}
```

#### 5、测试负载均衡

可以将两个微服务返回值更改以区分

修改`po/CommonResult.java`

```java
// 11000
public static <T> CommonResult<T> success(T result) {
    CommonResult<T> commonResult = new CommonResult<>();
    commonResult.setCode(200);
    commonResult.setMessage("(11000)操作成功");
    commonResult.setResult(result);
    return commonResult;
}

// 11001
public static <T> CommonResult<T> success(T result) {
    CommonResult<T> commonResult = new CommonResult<>();
    commonResult.setCode(200);
    commonResult.setMessage("(11001)操作成功");
    commonResult.setResult(result);
    return commonResult;
}
```

访问`http://localhost:12000/test/id/112312`即可看到轮询负载结果

![image-20251208141539035](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251208141539035-1765174539610.png)

![image-20251208141555765](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251208141555765-1765174556011.png)

#### 6、负载均衡策略

##### 分类

* **轮询策略**（com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule）
* **随机策略**（com.netflix.loadbalancer.RandomRule）
* **重试策略**（com.netflix.loadbalancer.RetryRule）：在一个配置时间段内（超时时间），当选择服务实例不成功，则一直尝试选择一个可用的服务实例。
* **权重策略**（com.netflix.loadbalancer.WeightedResponseTimeRule）：会计算每个服务的权重，越高的被调用的可能性越大。
* **最佳策略**（com.netflix.loadbalancer.BestAvailableRule）：遍历所有的服务实例，过滤掉故障实例，并返回请求数最小的实例。
* **可用过滤策略**（com.netflix.loadbalancer.AvailabilityFilteringRule）：过滤掉故障和请求数超过阈值的服务实例，再从剩下的实力中轮询调用。

##### 修改

可以通过修改`消费者`的项目配置文件来进行修改

```yml
#需要调用的微服务名称
provider:
    ribbon:
        #设置使用哪一种负载均衡策略类（这里使用随机策略类）
        NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
```

## 二、Feign服务调用

Feign 的核心作用可以概括为：声明式的 HTTP 客户端。它让微服务之间的远程调用变得像调用本地方法一样简单直观。

#### 1、Feign有什么用

在没有 Feign 之前，我们通常使用 `RestTemplate` 来调用其他服务的 HTTP API。这种方式存在几个痛点：

**代码繁琐**：需要手动构建 URL、设置 HTTP 方法、处理请求/响应头、序列化/反序列化对象。

**可读性差**：业务代码中混杂着大量的 HTTP 调用细节，如 `restTemplate.getForObject("http://provider/users/" + userId, User.class)`，真正的业务意图被技术细节掩盖。

**难以维护**：URL 路径、参数等都以字符串形式硬编码在代码中，容易出错，且修改起来麻烦。

**缺乏强类型检查**：参数和返回值的类型匹配错误只能在运行时发现。

Feign 的出现，就是为了消除这些样板代码，让开发者能专注于业务逻辑本身。

#### 2、添加依赖

在`消费者`模块中添加下面的起步依赖

```xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
```

#### 3、使用Feign

##### 主启动类

添加注解`@EnableFeignClients`并且注释掉`RestTemplate`的Bean

```java
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

@SpringBootApplication
//开启Spring Cloud Feign的支持功能
@EnableFeignClients
public class ConsumerApplication {
  
    public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
    }
}
```

##### 创建接口

创建`feign/TestFeignClient.java`接口

```java
import cn.doooog.consumer.po.CommonResult;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

@FeignClient(name = "provider")
public interface TestFeignClient {
    //配置需要调用的挂号服务接口。与UserController中的方法定义一致
    @GetMapping("/user/id/{userId}")
    CommonResult getUserById(@PathVariable("userId") Integer userId);
}
```

##### 修改控制器

修改`TestController.java`中的调用

```java
import cn.doooog.consumer.feign.TestFeignClient;
import cn.doooog.consumer.po.CommonResult;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RequestMapping("/test")
@RestController
public class TestController {
    @Autowired
    private TestFeignClient testFeignClient;

@RequestMapping("/id/{id}")
    public CommonResult test(@PathVariable("id") Integer id) {
        return testFeignClient.getUserById(id);
    }
}
```

启动项目即可使用

## 一、Ribbon负载均衡

Ribbon 的核心作用是**在微服务间调用时，实现客户端的负载均衡**。

#### 1、负载均衡的类型

##### 服务器端负载均衡

在服务消费者和提供者之间有一个独立的负载均衡器（如 Nginx、F5）。消费者将请求发往负载均衡器，由它来分发流量。

`用户服务 -> Nginx -> [服务A实例1, 服务A实例2, 服务A实例3]`

- **优点**：集中管理，配置简单。
- **缺点**：所有流量都经过一个中心点，可能成为性能瓶颈和单点故障。

##### 客户端负载均衡（Ribbon 的模式）

负载均衡的逻辑**不在一个独立的服务器上，而是内嵌在每一个服务消费者客户端里**。

`用户服务（内置Ribbon） -> 直接从注册中心获取列表 -> 直接选择并调用 服务A实例2`

#### 2、工作流程

当服务消费者（如 `consumer`）使用集成了 Ribbon 的组件（如 `RestTemplate` 或 `OpenFeign`）调用另一个服务（如 `provider`）时，Ribbon 会执行以下步骤：

#### 3、创建多个微服务

复制原有的`provider`模块，并修改端口为`11001`

```yml
spring:
  application:
    name: provider #两个服务名一致（服务名不能使用下划线）
server:
  port: 11001

**注意**：两个服务的名称需要一致且服务名称不能使用下划线。

启动服务后查看服务列表

![image-20251208140024511](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251208140024511-1765173625051.png)

#### 4、使用Ribbon

Eureka已经内置了Ribbon，所以不需要添加额外的依赖，只需在消费者`RestTemplate`的`Bean`上添加`@LoadBalanced`注解即可。

修改`消费者`主启动类中的`RestTemplate`

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
    }
}
```

修改`消费者`访问接口的地址，从IP改微服务的名称

@RequestMapping("/test")
@RestController
public class TestController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

#### 5、测试负载均衡

可以将两个微服务返回值更改以区分

修改`po/CommonResult.java`

访问`http://localhost:12000/test/id/112312`即可看到轮询负载结果

![image-20251208141539035](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251208141539035-1765174539610.png)

![image-20251208141555765](https://pic.soki.me/file/piclist/image-20251208141555765-1765174556011.png)

#### 6、负载均衡策略

##### 分类

##### 修改

可以通过修改`消费者`的项目配置文件来进行修改

## 二、Feign服务调用

Feign 的核心作用可以概括为：声明式的 HTTP 客户端。它让微服务之间的远程调用变得像调用本地方法一样简单直观。

#### 1、Feign有什么用

在没有 Feign 之前，我们通常使用 `RestTemplate` 来调用其他服务的 HTTP API。这种方式存在几个痛点：

**代码繁琐**：需要手动构建 URL、设置 HTTP 方法、处理请求/响应头、序列化/反序列化对象。

**可读性差**：业务代码中混杂着大量的 HTTP 调用细节，如 `restTemplate.getForObject("http://provider/users/" + userId, User.class)`，真正的业务意图被技术细节掩盖。

**难以维护**：URL 路径、参数等都以字符串形式硬编码在代码中，容易出错，且修改起来麻烦。

**缺乏强类型检查**：参数和返回值的类型匹配错误只能在运行时发现。

Feign 的出现，就是为了消除这些样板代码，让开发者能专注于业务逻辑本身。

#### 2、添加依赖

在`消费者`模块中添加下面的起步依赖

#### 3、使用Feign

##### 主启动类

添加注解`@EnableFeignClients`并且注释掉`RestTemplate`的Bean

```java
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

@SpringBootApplication
//开启Spring Cloud Feign的支持功能
@EnableFeignClients
public class ConsumerApplication {
  
    public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
    }
}
```

##### 创建接口

创建`feign/TestFeignClient.java`接口

##### 修改控制器

修改`TestController.java`中的调用

@RequestMapping("/test")
@RestController
public class TestController {
    @Autowired
    private TestFeignClient testFeignClient;

@RequestMapping("/id/{id}")
    public CommonResult test(@PathVariable("id") Integer id) {
        return testFeignClient.getUserById(id);
    }
}
```

启动项目即可使用

最后修改：2025 年 12 月 09 日

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