负载均衡策略

LoadBalancer 支持多种负载均衡策略。本节将学习负载均衡策略。

本节将学习：轮询策略、随机策略、最少连接策略、响应时间权重策略，以及自定义策略。

轮询策略（Round Robin）

策略说明

轮询策略：

• 按顺序依次选择服务实例
• 每个实例轮流处理请求
• 公平分配请求
• 适用于实例性能相近的场景

在商城项目中配置

文件路径： mall-microservices/order-service/src/main/resources/application.yml

spring:
  cloud:
    loadbalancer:
      configurations: round-robin  # 全局配置：所有服务使用轮询策略
      # 或者为特定服务配置
      # configurations:
      #   user-service: round-robin
      #   product-service: random

使用示例

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

随机策略（Random）

策略说明

随机策略：

• 随机选择服务实例
• 每个实例被选中的概率相等
• 适用于实例性能相近的场景
• 避免请求集中在某个实例

在商城项目中配置

文件路径： mall-microservices/order-service/src/main/resources/application.yml

spring:
  cloud:
    loadbalancer:
      configurations: random  # 全局使用随机策略
      # 或者为特定服务配置
      # configurations:
      #   user-service: round-robin
      #   product-service: random

使用示例

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

最少连接策略

策略说明

最少连接策略：

• 选择当前连接数最少的实例
• 需要跟踪每个实例的连接数
• 适用于长连接场景
• 平衡实例负载

实现方式

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

响应时间权重策略

策略说明

响应时间权重策略：

• 根据实例的响应时间分配权重
• 响应时间短的实例获得更多请求
• 动态调整权重
• 适用于实例性能差异较大的场景

实现方式

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

自定义策略

策略实现

public class CustomLoadBalancer implements ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> {
    
    private final ObjectProvider<ServiceInstanceListSupplier> serviceInstanceListSupplierProvider;
    private final String serviceId;
    
    public CustomLoadBalancer(
            ObjectProvider<ServiceInstanceListSupplier> serviceInstanceListSupplierProvider,
            String serviceId) {
        this.serviceInstanceListSupplierProvider = serviceInstanceListSupplierProvider;
        this.serviceId = serviceId;
    }
    
    @Override
    public Mono<Response<ServiceInstance>> choose(Request request) {
        ServiceInstanceListSupplier supplier = serviceInstanceListSupplierProvider
            .getIfAvailable(NoopServiceInstanceListSupplier::new);
        return supplier.get(request).next()
            .map(serviceInstances -> {
                // 自定义选择逻辑
                ServiceInstance instance = selectInstance(serviceInstances);
                return new DefaultResponse(instance);
            });
    }
    
    private ServiceInstance selectInstance(List<ServiceInstance> instances) {
        // 自定义选择算法
        return instances.get(0);
    }
}

配置自定义策略

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

在商城项目中的策略配置

为不同服务配置不同策略

文件路径： mall-microservices/order-service/src/main/resources/application.yml

spring:
  cloud:
    loadbalancer:
      # 为不同服务配置不同的负载均衡策略
      configurations:
        user-service: round-robin      # 用户服务使用轮询
        product-service: random        # 商品服务使用随机
        inventory-service: round-robin # 库存服务使用轮询

配置说明

为什么为不同服务配置不同策略：

1. 用户服务（轮询）：

   • 用户查询请求相对均匀
   • 实例性能相近
   • 使用轮询策略公平分配

2. 商品服务（随机）：

   • 商品查询请求可能集中在热门商品
   • 使用随机策略避免热点问题
   • 更好的负载分散

3. 库存服务（轮询）：

   • 库存操作需要顺序处理
   • 使用轮询策略保证公平

验证策略配置

测试不同策略：

1. 启动多个服务实例
2. 配置不同策略
3. 多次调用服务
4. 观察请求分发模式

# 测试用户服务（轮询策略）
# 应该看到请求按顺序分发：实例1 → 实例2 → 实例1 → 实例2

# 测试商品服务（随机策略）
# 应该看到请求随机分发，没有固定模式

策略选择建议

选择原则

策略选择原则：

• 实例性能相近：使用轮询或随机策略
• 实例性能差异大：使用响应时间权重策略
• 长连接场景：使用最少连接策略
• 特殊需求：使用自定义策略

商城项目建议

商城项目中的策略选择建议：

官方资源

• Spring Cloud LoadBalancer 官方文档：https://spring.io/projects/spring-cloud-loadbalancer

本节小结

在本节中，我们学习了：

第一个是轮询策略。 按顺序依次选择服务实例。

第二个是随机策略。 随机选择服务实例。

第三个是最少连接策略。 选择连接数最少的实例。

第四个是响应时间权重策略。 根据响应时间分配权重。

第五个是自定义策略。 如何实现自定义负载均衡策略。

这就是负载均衡策略。选择合适的策略可以提高系统的性能和可用性。

在下一节，我们将学习 RestTemplate + LoadBalancer。