Ribbon IPing机制源码探秘

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📆 最近更新:2023年7月2日


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IPing机制

ribbon会主动判断服务节点的当前状态,决定是否可作为目标节点,只有当前可用的节点才会作为负载均衡器的目标节点。IPing有以下几个手段:

  • DummyPing:默认返回true,即认为所有节点都可用,这也是单独使用Ribbon时的默认模式
  • NIWSDiscoveryPing:借助Eureka服务发现机制获取节点状态,假如节点状态是UP则认为是可用状态
  • PingUrl:主动向服务节点发起一次http调用,如果对方有响应则认为节点可用
  • PingConstant:返回设置的常量值
  • NoOpPing:返回true

假如服务节点搭载的服务本身就承载超高并发的情况下,那这种主动出击的IPing策略必然会大大增加服务节点的访问压力。


Ribbon IPing是一个接口,可以通过实现该接口来自定义Ping机制。Ribbon IPing的实现类需要在配置文件或者代码中指定,例如:

#单个服务设置
[service-name]:
  ribbon:
    NFLoadBalancerPingClassName: ***.***flix.loadbalancer.DummyPing

public class MicroRibbonConfig {
  @Bean
  public IPing microIPing() {
    return new DummyPing();
  }
}

@RibbonClient(name = "micro-service", configuration = MicroRibbonConfig.class)
public class RibbonClientConfig {
}

Ribbon IPing的作用是保证负载均衡器只选择可用的服务节点,提高系统的可靠性和性能。Ribbon IPing与Eureka结合使用时,可以实现自动化的服务发现和健康检查。


用时间换空间

在Ribbon这里,时间和空间经常要被换来换去,时间代表着接口响应时间(RT,Response Time),空间表示服务器的可用连接数。

在Ribbon里有两个和时间与空间密切相关的负载均衡策略,BestAvailableRule(简称BA)和WeightedResponseTimeRule。他们都会选择压力较小的服务节点,但这两个策略的方向不同。BA会根据服务节点过去一段时间的请求数,选择并发量最小的机器(选择空间);WRT则是根据响应时间的统计结果,选择响应时间最快的服务(选择时间)。

  • 连接数敏感模型: 对响应时间较短,或RT和业务复杂度是非线性相关关系的接口,采用基于可用连接数的负载均衡策略更加合适。
  • RT敏感模型: 对重量级接口,尤其是根据参数不同会导致系统资源使用率浮动较大的接口(RT与业务复杂度线性相关),建议采用基于响应时间的负载均衡策略。

总结一下就是轻量级接口选空间(BestAvailableRule)、重量级接口选时间(WeightedResponseTimeRule


Ribbon IPing机制源码探秘

IPing接口的定义如下:

public interface IPing {
    public boolean isAlive(Server server);
}

看一下它的几个实现类:

public class DummyPing extends AbstractLoadBalancerPing {

    public DummyPing() {
    }

    public boolean isAlive(Server server) {
        return true;
    }

    @Override
    public void initWithNiwsConfig(IClientConfig clientConfig) {
    }
}

什么都没发生,直接返回true


public class NoOpPing implements IPing {
    @Override
    public boolean isAlive(Server server) {
        return true;
    }
}

也是直接返回true


PingUrl的内容比较丰富,关注一下isAlive方法:

public boolean isAlive(Server server) {
    String urlStr = "";
    if (this.isSecure) {
        urlStr = "https://";
    } else {
        urlStr = "http://";
    }

    urlStr = urlStr + server.getId();
    urlStr = urlStr + this.getPingAppendString();
    boolean isAlive = false;
    HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
    HttpUriRequest getRequest = new HttpGet(urlStr);
    String content = null;

    try {
        HttpResponse response = httpClient.execute(getRequest);
        content = EntityUtils.toString(response.getEntity());
        isAlive = response.getStatusLine().getStatusCode() == 200;
        if (this.getExpectedContent() != null) {
            LOGGER.debug("content:" + content);
            if (content == null) {
                isAlive = false;
            } else if (content.equals(this.getExpectedContent())) {
                isAlive = true;
            } else {
                isAlive = false;
            }
        }
    } catch (IOException var11) {
        var11.printStackTrace();
    } finally {
        getRequest.abort();
    }

    return isAlive;
}

如果是安全协议则使用https,不是安全的则使用http,拼接的时候先加上一个server.getId(),再加上一个this.getPingAppendString()


HttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
HttpUriRequest getRequest = new HttpGet(urlStr);

构造一个http请求来判断是否是up状态


if (this.getExpectedContent() != null)

如果有返回的期望值,则需要实际返回的数据等于期望值才证明是服务节点是up的


NIWSDiscoveryPing实现类:

public boolean isAlive(Server server) {
    boolean isAlive = true;
    if (server!=null && server instanceof DiscoveryEnabledServer){
           DiscoveryEnabledServer dServer = (DiscoveryEnabledServer)server;                
           InstanceInfo instanceInfo = dServer.getInstanceInfo();
           if (instanceInfo!=null){                    
               InstanceStatus status = instanceInfo.getStatus();
               if (status!=null){
                   isAlive = status.equals(InstanceStatus.UP);
               }
           }
       }
    return isAlive;
}

只有server的类型是DiscoveryEnabledServer才将其转换成自己需要的类型,然后获得instanceInfo

这里InstanceStatus依靠eureka的服务发现从服务注册中心拉取到的,服务发现并不能即使反映所有服务器的状态变化,因为是客户端发起的,所以有延迟。

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