Ribbon简介

Ribbon：客户端负载均衡的经典实现

Ribbon 是 Netflix 开源的客户端负载均衡工具，主要用于在微服务架构中实现服务间的负载均衡调用。它通过在客户端维护服务实例列表，基于预设的负载均衡算法选择合适的服务实例，从而避免单点故障并优化资源利用率。

Ribbon 的核心定位与价值

Ribbon 是客户端负载均衡器，与 Nginx 等集中式负载均衡不同：

• 集中式负载均衡（如 Nginx）：请求先经过负载均衡器，再转发到服务实例，负载均衡逻辑独立部署；
• 客户端负载均衡（Ribbon）：负载均衡逻辑集成在客户端，客户端直接从服务注册中心获取实例列表，自主选择实例发起请求。

Ribbon 的核心价值：

• 减少中间环节：客户端直接调用服务实例，无需经过额外负载均衡节点，降低网络延迟；
• 灵活的负载策略：支持轮询、随机、加权等多种负载均衡算法，且允许自定义；
• 内置容错机制：提供连接超时、重试等配置，提升服务调用的稳定性。

Ribbon 的依赖与配置

1. 引入依赖

根据 Spring Cloud 版本选择对应的 Ribbon 依赖：

• Spring Cloud F 版及以上（推荐）：

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

• 旧版本（如 Edgware 及之前）：

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

注意：若项目已引入spring-cloud-starter-openfeign，无需单独引入 Ribbon 依赖，OpenFeign 默认集成了 Ribbon。

2. 启用负载均衡

通过@LoadBalanced注解标记RestTemplate，使其具备负载均衡能力：

import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Configuration
public class RestTemplateConfig {

    @Bean
    @LoadBalanced // 关键：启用Ribbon负载均衡
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

• @LoadBalanced的底层原理是通过拦截器（LoadBalancerInterceptor）替换服务名（如MICRO-SERVICE-DEPT-PROVIDER）为具体的服务实例 IP: 端口；
• 若未添加该注解，RestTemplate会将服务名当作域名直接请求，导致无法找到服务。

Ribbon 的服务调用方式

1. 基于服务名调用

客户端通过服务名（注册到服务中心的名称）调用服务，Ribbon 自动从服务注册中心（如 Eureka、Nacos）获取实例列表并负载均衡：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RestController
public class DeptConsumerController {

    // 服务提供者的服务名（必须与注册中心的名称一致）
    private static final String SERVICE_PROVIDER_URL = "http://MICRO-SERVICE-DEPT-PROVIDER";

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/consumer/dept/get/{id}")
    public Dept getDept(@PathVariable("id") Long id) {
        // 直接使用服务名调用，Ribbon自动负载均衡
        return restTemplate.getForObject(SERVICE_PROVIDER_URL + "/dept/get/" + id, Dept.class);
    }
}

注意：服务名中不能包含下划线（_），否则 Ribbon 无法正确解析，建议使用短横线（-）分隔（如MICRO-SERVICE-DEPT）。

2. 自定义负载均衡算法

Ribbon 默认使用轮询算法，若需修改，可通过配置指定：

（1）全局配置（对所有服务生效）

# application.yml
ribbon:
  NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 随机算法

（2）局部配置（仅对特定服务生效）

# 对服务名为MICRO-SERVICE-DEPT-PROVIDER的服务使用加权轮询算法
MICRO-SERVICE-DEPT-PROVIDER:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.WeightedResponseTimeRule

（3）常用内置算法

算法类名	描述
RoundRobinRule	轮询（默认）
RandomRule	随机
WeightedResponseTimeRule	加权轮询（响应时间越短的实例权重越高）
BestAvailableRule	选择并发量最小的实例（即活跃连接数最少）
RetryRule	重试机制（先按轮询选择实例，失败后重试）

（4）自定义算法（实现IRule接口）

import com.netflix.loadbalancer.ILoadBalancer;
import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.Server;
import java.util.List;
import java.util.Random;

// 自定义负载均衡算法：优先选择IP地址最后一段为偶数的实例
public class CustomRule implements IRule {
    private ILoadBalancer lb;
    private Random random = new Random();

    @Override
    public Server choose(Object key) {
        List<Server> servers = lb.getReachableServers(); // 获取可用实例
        if (servers.isEmpty()) return null;

        // 筛选IP最后一段为偶数的实例
        List<Server> filteredServers = servers.stream()
                .filter(server -> {
                    String ip = server.getHost();
                    String lastSegment = ip.split("\\.")[3];
                    return Integer.parseInt(lastSegment) % 2 == 0;
                })
                .toList();

        // 若没有符合条件的实例，返回随机实例
        if (filteredServers.isEmpty()) {
            return servers.get(random.nextInt(servers.size()));
        }
        return filteredServers.get(random.nextInt(filteredServers.size()));
    }

    @Override
    public void setLoadBalancer(ILoadBalancer lb) {
        this.lb = lb;
    }

    @Override
    public ILoadBalancer getLoadBalancer() {
        return lb;
    }
}

配置使用自定义算法：

ribbon:
  NFLoadBalancerRuleClassName: com.example.rule.CustomRule # 自定义算法类全路径

Ribbon 的核心配置参数

除负载均衡算法外，Ribbon 还支持以下关键配置：

# 全局配置
ribbon:
  ConnectTimeout: 5000        # 连接超时时间（毫秒）
  ReadTimeout: 3000           # 读取超时时间（毫秒）
  MaxAutoRetries: 1           # 同一实例的最大重试次数（不包括首次调用）
  MaxAutoRetriesNextServer: 1 # 切换到下一个实例的最大重试次数
  OkToRetryOnAllOperations: false # 是否对所有操作重试（默认仅对GET请求重试）

• 超时与重试：需确保ReadTimeout小于服务提供者的处理超时时间，避免提前触发重试；
• 重试范围：默认仅对 GET 请求重试（幂等操作），POST 等非幂等请求建议关闭重试，避免重复提交。

Ribbon 的现状与替代方案

Ribbon 目前处于维护状态（Netflix 不再新增功能），Spring Cloud 官方推荐使用Spring Cloud LoadBalancer作为替代方案：

• 与 Spring 生态更贴合，支持响应式编程；
• 实现更轻量，无需依赖 Netflix 组件；
• 配置方式与 Ribbon 类似，迁移成本低。

若需迁移，只需替换依赖并修改配置类：

<!-- 引入Spring Cloud LoadBalancer -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency>

总结

Ribbon 作为客户端负载均衡的经典实现，通过简单配置即可为微服务提供负载均衡能力，是 Spring Cloud 早期生态的重要组件。其核心是通过@LoadBalanced注解增强RestTemplate，结合服务名实现动态实例选择