【Java】SpringCloud LoadBalancer灰度策略实现

Z时代
2024-01-10
分类：技术分享

如何使用 Spring Cloud 2020 中重磅推荐的负载均衡器 Spring Cloud LoadBalancer （下文简称 SCL），如何扩展负载均衡策略？你将从本文中获取到答案

快速上手 SCL

如果项目中想使用 SCL，则仅需要添加如下 maven 依赖即可

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

SCL 是构建服务发现的基础上，由于目前 Spring Cloud Alibaba 并未兼容 SCL （具体兼容方案可以参考 pig），当然你可以选择使用Eureka 测试。

若将 RestTemplate 和客户端负载均衡结合使用，在 bean 定义上增加 @LoadBalanced 注解即可.

@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();}

个性化负载均衡策略

【Java】SpringCloud LoadBalancer灰度策略实现

目前版本（spring cloud 2020）内置轮询、随机的负载均衡策略，默认轮询策略。

当然可以通过 LoadBalancerClient 注解，指定服务级别的负载均衡策略

@LoadBalancerClient(value = "demo-provider", configuration = RandomLoadbalancerConfig.class)

public class RandomLoadbalancerConfig {
@Bean
public ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> reactorServiceInstanceLoadBalancer(Environment environment,
LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {
String name = environment.getProperty(LoadBalancerClientFactory.PROPERTY_NAME);
return new RandomLoadBalancer(
loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name);
}}

自定义负载均衡策略

通过上文可知，目前 SCL 支持的负载均衡策略相较于 Ribbon 还是较少，需要开发者自行实现，好在 SCL 提供了便捷的 API 方便扩展使用。这里演示自定义一个基于注册中心元数据的灰度负载均衡策略。

定义灰度负载均衡策略

@Slf4j
public class GrayRoundRobinLoadBalancer extends RoundRobinLoadBalancer {
private ObjectProvider<ServiceInstanceListSupplier> serviceInstanceListSupplierProvider;
private String serviceId;
@Override
public Mono<Response<ServiceInstance>> choose(Request request) {
ServiceInstanceListSupplier supplier = serviceInstanceListSupplierProvider
.getIfAvailable(NoopServiceInstanceListSupplier::new);
return supplier.get(request).next().map(serviceInstances -> getInstanceResponse(serviceInstances, request));
}
Response<ServiceInstance> getInstanceResponse(List<ServiceInstance> instances, Request request) {
// 注册中心无可用实例 抛出异常
if (CollUtil.isEmpty(instances)) {
log.warn("No instance available {}", serviceId);
return new EmptyResponse();
}
DefaultRequestContext requestContext = (DefaultRequestContext) request.getContext();
RequestData clientRequest = (RequestData) requestContext.getClientRequest();
HttpHeaders headers = clientRequest.getHeaders();
String reqVersion = headers.getFirst(CommonConstants.VERSION);
if (StrUtil.isBlank(reqVersion)) {
return super.choose(request).block();
}
// 遍历可以实例元数据，若匹配则返回此实例
for (ServiceInstance instance : instances) {
NacosServiceInstance nacosInstance = (NacosServiceInstance) instance;
Map<String, String> metadata = nacosInstance.getMetadata();
String targetVersion = MapUtil.getStr(metadata, CommonConstants.VERSION);
if (reqVersion.equalsIgnoreCase(targetVersion)) {
log.debug("gray requst match success :{} {}", reqVersion, nacosInstance);
return new DefaultResponse(nacosInstance);
}
}
// 降级策略，使用轮询策略
return super.choose(request).block();
}}

针对客户端注入灰度负载均衡策略

@LoadBalancerClient(value = "demo-provider", configuration = GrayRoundLoadbalancerConfig.class)

服务实例定义版本号

【Java】SpringCloud LoadBalancer灰度策略实现

请求携带版本号，测试使用

curl --location --request GET 'http://localhost:6060/req?key=b' \

--header 'VERSION: b'

优化负载均衡策略注入

如上文所述，所有的个性化负载策略都需要手动通过 LoadBalancerClient 注入非常的不方便。我们可以参考 LoadBalancerClients 的批量注入逻辑构造自己的 BeanRegistrar

【Java】SpringCloud LoadBalancer灰度策略实现

public class GrayLoadBalancerClientConfigurationRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
Field[] fields = ReflectUtil.getFields(ServiceNameConstants.class);
// 遍历服务名称，注入支持灰度策略的负载均衡器
for (Field field : fields) {
Object fieldValue = ReflectUtil.getFieldValue(ServiceNameConstants.class, field);
registerClientConfiguration(registry, fieldValue, GrayLoadBalancerClientConfiguration.class);
}
}}

>>> 源码 https://gitee.com/log4j/pig，欢迎署名转载 <<<

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