【一起学源码-微服务】Ribbon 源码一：Ribbon概念理解及Demo调试

前言

前情回顾

前面文章已经梳理清楚了Eureka相关的概念及源码，接下来开始研究下Ribbon的实现原理。

我们都知道Ribbon在spring cloud中担当负载均衡的角色，当两个Eureka Client互相调用的时候，Ribbon能够做到调用时的负载，保证多节点的客户端均匀接收请求。(这个有点类似于前端调用后端时Nginx做的负载均衡)

本讲目录

本讲主通过一个简单的demo来了解ribbon内部实现，这里主要是对ribbon有个宏观的认识，后续篇章会一步步通过debug的方式对ribbon的细节做一个全面的讲解。

目录如下：

一个demo来看看ribbon是做什么的
@LoadBalanced初探
LoadBalancerAutoConfiguration初探
RibbonLoadBalancerClient初探

说明

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Ribbon正文

一个demo来看看ribbon是做什么的

首先看下我们这里的demo，目录结构如下：

这里有3个模块，eurekaServer作为注册中心，serviceA和serviceB分别作为EurekaClient。

代码地址上传到了自己的git：

https://github.com/barrywangmeng/spring-cloud-learn

ribbon相关的类结构信息

启动了eureka client如下：

服务A 2个：一个端口号为8087，另一个为8088

服务B 1个
查看注册中心Dashboard
服务B调用服务A中的接口
查看负载均衡情况

第一次调用服务B的greeting方法：
第二次调用服务A的greeting方法：

这里可以看到服务A调用的时候加了一个注解: @LoadBalanced

服务B第一次调用到了服务A的8088那个节点

服务B第二次调用到了服务A的8087那个节点

这里就可以证明使用@LoadBalanced 自动对我们的http请求加了负载均衡，接下来我们就用@LoadBalanced来一步步往下看。

@LoadBalanced初探

接下来看下@LoadBalanced的源码：

/** * 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 {}

这里主要看注释，这里意思是使用这个注解后可以将普通的RestTemplate 使用 LoadBalanceClient 这个类去处理。

接着我们看下LoadBalanced相关的配置。

LoadBalancerAutoConfiguration初探

我们知道，springboot + springcloud 对应的组件都会有相应的XXXAutoConfigure配置类，同理，我们在LoadBalanced同级包下可以找到对应的AutoConfigure类：LoadBalancerAutoConfiguration, 先看下类的定义：

@Configuration

@ConditionalOnClass(RestTemplate.class)

@ConditionalOnBean(LoadBalancerClient.class)

@EnableConfigurationProperties(LoadBalancerRetryProperties.class)

public class LoadBalancerAutoConfiguration {

}

看到这里有个 @ConditionalOnClass(RestTemplate.class)，这个含义是只有存在RestTemplate 这个类的时该配置才会生效。

接着看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);

                    }

                }

            }

        };

    }

}

我们可以看下loadBalancedRestTemplateInitializer 方法，这个里面会遍历restTemplates然后调用customize() 方法进行特殊处理。

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);

                }

            };

        }

    }

}

这里面是为每一个restTemplate 添加一个loadBalancerInterceptor 拦截器，紧接着看一下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));

    }

}

这里面就很简单了，将serviceName(这里就是对应我们demo中的：ServiceA)和request、body、excution等组成的新的request传递给LoadBalancerClient，然后调用其中的execute,这个方法的实现继续往下看RibbonLoadBalancerClient

RibbonLoadBalancerClient初探

接下来再看一下 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);

}

这个接口只有一个实现类：RibbonLoadBalancerClient，那么我们继续看实现类中的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);

}

接着就可以在这个方法上愉快的debug了，我们先看看ILoadBalancer 是干嘛的：

我们通过debug可以看到获取的ILoadBalancer 已经获取到服务A所有的节点信息了，这一章就先不延伸下去了，后面会详细来说ILoadBalancer处理的细节。

总结

这一篇主要讲解了一个RestTemplate 加上@LoadBalanced 注解后是如何获取到请求服务的多个节点信息的，通过debug 我们可以很清晰的看到请求流程，最后画一个图来总结一下：

申明

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