负载均衡算法模块主要的功能是从负载均衡器中获取服务器列表信息,根据算法选取出一个服务器。

IRule

  负载均衡算法接口

public interface IRule{
public Server choose(Object key);//选择一个服务器
public void setLoadBalancer(ILoadBalancer lb);//设置负载均衡器
public ILoadBalancer getLoadBalancer(); //获取负载均衡器
}

  通过BaseLoadBalancer的setRule或构造函数来为BaseLoadBalancer添加IRule

    public void setRule(IRule rule) {
if (rule != null) {
this.rule = rule;
} else {
/* default rule */
this.rule = new RoundRobinRule();
}
if (this.rule.getLoadBalancer() != this) {
this.rule.setLoadBalancer(this);
}
}

RandomRule

  生成一个随机数,从负载均衡器中选取一个服务器。

public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {
if (lb == null) {
return null;
}
Server server = null;
while (server == null) {
if (Thread.interrupted()) {
return null;
}
List<Server> upList = lb.getReachableServers();
List<Server> allList = lb.getAllServers();
int serverCount = allList.size();
if (serverCount == 0) {
return null;
}
int index = rand.nextInt(serverCount);
server = upList.get(index);
if (server == null) {
Thread.yield();
continue;
}
if (server.isAlive()) {
return (server);
}
server = null;
Thread.yield();
}
return server;
}

RoundRobinRule

  轮询从负载均衡器中选取一个服务器。

public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {
if (lb == null) {
log.warn("no load balancer");
return null;
}
Server server = null;
int count = 0;
while (server == null && count++ < 10) {
List<Server> reachableServers = lb.getReachableServers();
List<Server> allServers = lb.getAllServers();
int upCount = reachableServers.size();
int serverCount = allServers.size(); if ((upCount == 0) || (serverCount == 0)) {
log.warn("No up servers available from load balancer: " + lb);
return null;
}
int nextServerIndex = incrementAndGetModulo(serverCount);
server = allServers.get(nextServerIndex);
if (server == null) {
/* Transient. */
Thread.yield();
continue;
}
if (server.isAlive() && (server.isReadyToServe())) {
return (server);
}
server = null;
}
if (count >= 10) {
log.warn("No available alive servers after 10 tries from load balancer: "
+ lb);
}
return server;
}

BestAvailableRule

  选择并发量最小且没有被熔断的服务器,需要使用到LoadBalancerStats来获取服务器的状态。

public Server choose(Object key) {
if (loadBalancerStats == null) {
return super.choose(key);
}
List<Server> serverList = getLoadBalancer().getAllServers();
int minimalConcurrentConnections = Integer.MAX_VALUE;
long currentTime = System.currentTimeMillis();
Server chosen = null;
for (Server server: serverList) {
ServerStats serverStats = loadBalancerStats.getSingleServerStat(server);
if (!serverStats.isCircuitBreakerTripped(currentTime)) {
int concurrentConnections = serverStats.getActiveRequestsCount(currentTime);
if (concurrentConnections < minimalConcurrentConnections) {
minimalConcurrentConnections = concurrentConnections;
chosen = server;
}
}
}
if (chosen == null) {
return super.choose(key);
} else {
return chosen;
}
}

WeightedResponseTimeRule

  按照响应时间的比例来选择服务器。首先内部会有一个定时器,定时从负载均衡器里面读取服务器的平均响应时间,然后根据平均响应时间转换成权重。

class DynamicServerWeightTask extends TimerTask {
public void run() {
ServerWeight serverWeight = new ServerWeight();
try {
serverWeight.maintainWeights();
} catch (Exception e) {
logger.error("Error running DynamicServerWeightTask for {}", name, e);
}
}
}
class ServerWeight {
public void maintainWeights() {
ILoadBalancer lb = getLoadBalancer();
if (lb == null) {
return;
}
if (!serverWeightAssignmentInProgress.compareAndSet(false, true)) {
return;
}
try {
logger.info("Weight adjusting job started");
AbstractLoadBalancer nlb = (AbstractLoadBalancer) lb;
LoadBalancerStats stats = nlb.getLoadBalancerStats();
if (stats == null) {
return;
}
double totalResponseTime = 0;
// find maximal 95% response time
for (Server server : nlb.getAllServers()) {
// this will automatically load the stats if not in cache
ServerStats ss = stats.getSingleServerStat(server);
totalResponseTime += ss.getResponseTimeAvg();
}
// weight for each server is (sum of responseTime of all servers - responseTime)
// so that the longer the response time, the less the weight and the less likely to be chosen
Double weightSoFar = 0.0;
// create new list and hot swap the reference
List<Double> finalWeights = new ArrayList<Double>();
for (Server server : nlb.getAllServers()) {
ServerStats ss = stats.getSingleServerStat(server);
double weight = totalResponseTime - ss.getResponseTimeAvg();
weightSoFar += weight;
finalWeights.add(weightSoFar);
}
setWeights(finalWeights);
} catch (Exception e) {
logger.error("Error calculating server weights", e);
} finally {
serverWeightAssignmentInProgress.set(false);
} }
}

  然后根据权重来选择服务器

public Server choose(ILoadBalancer lb, Object key) {
if (lb == null) {
return null;
}
Server server = null;
while (server == null) {
// get hold of the current reference in case it is changed from the other thread
List<Double> currentWeights = accumulatedWeights;
if (Thread.interrupted()) {
return null;
}
List<Server> allList = lb.getAllServers();
int serverCount = allList.size();
if (serverCount == 0) {
return null;
}
int serverIndex = 0;
// last one in the list is the sum of all weights
double maxTotalWeight = currentWeights.size() == 0 ? 0 : currentWeights.get(currentWeights.size() - 1);
// No server has been hit yet and total weight is not initialized
// fallback to use round robin
if (maxTotalWeight < 0.001d) {
server = super.choose(getLoadBalancer(), key);
if(server == null) {
return server;
}
} else {
// generate a random weight between 0 (inclusive) to maxTotalWeight (exclusive)
double randomWeight = random.nextDouble() * maxTotalWeight;
// pick the server index based on the randomIndex
int n = 0;
for (Double d : currentWeights) {
if (d >= randomWeight) {
serverIndex = n;
break;
} else {
n++;
}
}
server = allList.get(serverIndex);
} if (server == null) {
/* Transient. */
Thread.yield();
continue;
} if (server.isAlive()) {
return (server);
} // Next.
server = null;
}
return server;
}

AvailabilityFilteringRule

  使用RoundRobinRule来选择服务器,并且通过AvailabilityPredicate进行筛选。AvailabilityPredicate会剔除熔断的和超过指定并发量的server。

public Server choose(Object key) {
int count = 0;
Server server = roundRobinRule.choose(key);
while (count++ <= 10) {
if (predicate.apply(new PredicateKey(server))) {
return server;
}
server = roundRobinRule.choose(key);
}
return super.choose(key);
}

  AvailabilityPredicate:

 public boolean apply(@Nullable PredicateKey input) {
LoadBalancerStats stats = getLBStats();
if (stats == null) {
return true;
}
return !shouldSkipServer(stats.getSingleServerStat(input.getServer()));
}
private boolean shouldSkipServer(ServerStats stats) {
if ((CIRCUIT_BREAKER_FILTERING.get() && stats.isCircuitBreakerTripped())
|| stats.getActiveRequestsCount() >= activeConnectionsLimit.get()) {
return true;
}
return false;
}

  使用AvailabilityFilteringRule涉及配置:

属性 实现 默认值
niws.loadbalancer.availabilityFilteringRule.filterCircuitTripped  是否剔除熔断server true

niws.loadbalancer.availabilityFilteringRule.activeConnectionsLimit

最大连接数 Integer.MAX_VALUE

ZoneAvoidanceRule

  这个rule虽然继承了PredicateBasedRule但是在使用上都与上面的rule不一样,其实他的核心主要是为ZoneAwareLoadBalancer提供了筛选zone的静态方法,他并不通用。

  静态方法getAvailableZones,会遍历所有的zone,以zone为单位,检查各个zone的实例个数,熔断比率,来决定是否包含改zone。

  静态方法createSnapshot,将LoadBalancerStats按zone返回map结构

类图

Predicate

  用于过滤服务器,ribbon提供了三个过滤条件,AvailabilityPredicate、ZoneAvoidancePredicate、ZoneAffinityPredicate。PredicateKey为过滤的参数。

ribbon源码(4) 载均衡算法的更多相关文章

  1. Spring Cloud Ribbon 源码分析---负载均衡算法

    上一篇分析了Ribbon如何发送出去一个自带负载均衡效果的HTTP请求,本节就重点分析各个算法都是如何实现. 负载均衡整体是从IRule进去的: public interface IRule{ /* ...

  2. Spring Cloud Ribbon源码分析---负载均衡实现

    上一篇结合 Eureka 和 Ribbon 搭建了服务注册中心,利用Ribbon实现了可配置负载均衡的服务调用.这一篇我们来分析Ribbon实现负载均衡的过程. 从 @LoadBalanced入手 还 ...

  3. ribbon源码(2) 负载均衡器

    负载均衡器对外提供负载均衡的功能,本质上是是维护当前服务的服务器列表和服务器状态,通过负载均衡算法选取合适的服务器地址. 用户可以通过实现ILoadBalancer来实现自己的负载均衡器,ribbon ...

  4. Ribbon源码分析(二)-- 服务列表的获取和负载均衡算法分析

    上一篇博客(https://www.cnblogs.com/yangxiaohui227/p/12614343.html)分享了ribbon如何实现对http://product/info/这个链接重 ...

  5. 【一起学源码-微服务】Ribbon 源码四:进一步探究Ribbon的IRule和IPing

    前言 前情回顾 上一讲深入的讲解了Ribbon的初始化过程及Ribbon与Eureka的整合代码,与Eureka整合的类就是DiscoveryEnableNIWSServerList,同时在Dynam ...

  6. 【一起学源码-微服务】Ribbon源码五:Ribbon源码解读汇总篇~

    前言 想说的话 [一起学源码-微服务-Ribbon]专栏到这里就已经全部结束了,共更新四篇文章. Ribbon比较小巧,这里是直接 读的spring cloud 内嵌封装的版本,里面的各种config ...

  7. ribbon源码(1) 概述

    ribbon的核心功能是提供客户端在进行网络请求时负载均衡的能力.主要有以下几个模块: 负载均衡器模块 负载均衡器模块提供了负载均衡能力,详细参见ribbon源码之负载均衡器. 配置模块 配置模块管理 ...

  8. Android开源项目 Universal imageloader 源码研究之Lru算法

    https://github.com/nostra13/Android-Universal-Image-Loader universal imageloader 源码研究之Lru算法 LRU - Le ...

  9. Spring源码加载过程图解(一)

    最近看了一下Spring源码加载的简装版本,为了更好的理解,所以在绘图的基础上,进行了一些总结.(图画是为了理解和便于记忆Spring架构) Spring的核心是IOC(控制反转)和AOP(面向切面编 ...

随机推荐

  1. dotnet cli

    前言 dotnet cli (Command-Line Interface) .net 源代码和二进制文件管理工具.需要安装 .NET Core SDK. 终端执行 dotnet --info 可以打 ...

  2. app_error_weak.c, 108, Mesh assert at 0x0002EFFE (:0)

    在调试light_switch_server_nrf52840_xxAA_s140_7.0.1的时候出现<t:      10664>, app_error_weak.c,  108, M ...

  3. Cinder Volume 服务启动流程分析和周期性任务分析

    1.cinder-volume服务的程序入口 #!/usr/bin/python2 # PBR Generated from u'console_scripts' import sys from ci ...

  4. Java14版本特性【一文了解】

    「MoreThanJava」 宣扬的是 「学习,不止 CODE」,本系列 Java 基础教程是自己在结合各方面的知识之后,对 Java 基础的一个总回顾,旨在 「帮助新朋友快速高质量的学习」. 当然 ...

  5. openssh一键升级脚本(测试成功)

    1 ssh版本检查 本文档针对于ssh版本低于7.0的系统,升级为openssh7.5 p1. ssh –V [root@kuajing-db3 ~]# ssh -V OpenSSH_5.3p1, O ...

  6. ASP.NET Core 3.1 WebAPI的跨域问题

    1.nuget要加上 Microsoft.AspNetCore.Cors 中间件. 2.在Startup类里先定义一个全局变量. private readonly string AllowSpecif ...

  7. Spring Boot 通过CORS实现跨域

    同源策略 很多人对跨域有一种误解,以为这是前端的事,和后端没关系,其实不是这样的,说到跨域,就不得不说说浏览器的同源策略. 同源策略是由 Netscape 提出的一个著名的安全策略,它是浏览器最核心也 ...

  8. LuaProfiler

    Lua Profiler机制的源码解析 https://www.jianshu.com/p/f6606b27e9de

  9. Black & White(尺取)

    链接:https://ac.nowcoder.com/acm/contest/893/F来源:牛客网 * 第一行一个整数 T ,表示接下来有 T 个样例.* 首先输入n,m,表示S串的长度n和操作次数 ...

  10. java初探(1)之登录补充

    在登录之后,可能服务器是分布式的,因此不能通过一个本地的session来管理登录信息,导致登录的信息不能传递,即在这台服务器上可以得到用户登录信息,但在那台就得不到.因此,需要设置分布式的sessio ...