自定义负载均衡器

当默认的负载均衡策略不满足需求时，可以自定义负载均衡器。本节将学习自定义负载均衡器。

本节将学习：自定义策略实现、负载均衡器选择、配置自定义策略，以及使用场景。

自定义策略实现

实现接口

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 -> {
                ServiceInstance instance = selectInstance(serviceInstances);
                return new DefaultResponse(instance);
            });
    }
    
    private ServiceInstance selectInstance(List<ServiceInstance> instances) {
        if (instances.isEmpty()) {
            return null;
        }
        // 自定义选择逻辑
        return instances.get(0);
    }
}

权重选择示例

public class WeightedLoadBalancer implements ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> {
    
    private final ObjectProvider<ServiceInstanceListSupplier> serviceInstanceListSupplierProvider;
    private final String serviceId;
    
    @Override
    public Mono<Response<ServiceInstance>> choose(Request request) {
        ServiceInstanceListSupplier supplier = serviceInstanceListSupplierProvider
            .getIfAvailable(NoopServiceInstanceListSupplier::new);
        return supplier.get(request).next()
            .map(serviceInstances -> {
                ServiceInstance instance = selectByWeight(serviceInstances);
                return new DefaultResponse(instance);
            });
    }
    
    private ServiceInstance selectByWeight(List<ServiceInstance> instances) {
        // 根据权重选择实例
        int totalWeight = instances.stream()
            .mapToInt(instance -> getWeight(instance))
            .sum();
        int random = new Random().nextInt(totalWeight);
        int current = 0;
        for (ServiceInstance instance : instances) {
            current += getWeight(instance);
            if (random < current) {
                return instance;
            }
        }
        return instances.get(0);
    }
    
    private int getWeight(ServiceInstance instance) {
        // 从元数据获取权重
        String weight = instance.getMetadata().get("weight");
        return weight != null ? Integer.parseInt(weight) : 1;
    }
}

负载均衡器选择

配置类

@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
        );
    }
}

条件配置

@Configuration
@ConditionalOnProperty(name = "spring.cloud.loadbalancer.strategy", havingValue = "custom")
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
        );
    }
}

配置自定义策略

配置文件

spring:
  cloud:
    loadbalancer:
      strategy: custom
      configurations: custom

多服务配置

spring:
  cloud:
    loadbalancer:
      configurations:
        user-service: custom
        product-service: round-robin

编程式配置

@Configuration
public class LoadBalancerConfiguration {
    
    @Bean
    @LoadBalancerClient(name = "user-service", configuration = CustomLoadBalancerConfig.class)
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

使用场景

权重分配

权重分配场景：

不同性能的实例
灰度发布
流量分配
A/B 测试

地理位置路由

地理位置路由场景：

就近访问
区域隔离
延迟优化
CDN 集成

健康检查路由

健康检查路由场景：

自动过滤不健康实例
故障转移
健康度权重
动态调整

业务规则路由

业务规则路由场景：

根据请求参数路由
根据用户类型路由
根据业务规则路由
复杂路由逻辑

最佳实践

实现建议

实现建议：

保持选择逻辑简单高效
考虑线程安全性
处理异常情况
记录选择日志

性能优化

性能优化：

缓存服务实例列表
减少计算复杂度
异步处理
批量选择

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：

第一个是自定义策略实现。 如何实现自定义负载均衡策略。

第二个是负载均衡器选择。 如何配置和选择负载均衡器。

第三个是配置自定义策略。 如何配置自定义负载均衡策略。

第四个是使用场景。 自定义负载均衡器的适用场景。

这就是自定义负载均衡器。通过自定义负载均衡器，可以实现更灵活的服务路由策略。

在下一节，我们将学习 LoadBalancer 最佳实践。