Gateway负载均衡及集群搭建

注：本文写的是Gateway的负载均衡及集群的搭建，Gateway的使用不在本文中介绍。

Gateway-负载均衡

负载均衡，英文名称为Load Balance，其含义就是指将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行运行，例如FTP服务器、Web服务器、企业核心应用服务器和其它主要任务服务器等，从而协同完成工作任务。

准备

Nacos：1.3.1
JDK版本：1.8
系统：Win10

一、创建Gateway项目

这里不在详细说明Gateway的创建。最简单的方式就是使用IDEA的Spring Initializr创建，只需勾选几下就可以了。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.11.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>cn.yanghuisen</groupId>
    <artifactId>gateway-1</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>gateway-1</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud-alibaba.version>2.2.1.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>
        <spring-cloud.version>Hoxton.SR9</spring-cloud.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

Gateway：网关，本文章中用到的重要依赖

Nacos：注册中心，Gateway结合Nacos实现请求转发

二、Application.yml配置文件

项目创建完毕后就要进行项目的配置了，否则只添加依赖没有任何用

server:
  port: 5000
spring:
  application:
    name: GATEWAY-1
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848,127.0.0.1:8849,127.0.0.1:8850   #Nacos集群地址
    gateway:
      routes:
        - id: nacos-demo
          uri: lb://NACOS-DEMO  # lb表示当前的注册中心，后面是服务名
          predicates:
            - Path=/**            # 根据请求路径匹配

三、负载均衡

因为是Gateway结合Nacos使用的，而Nacos自带Ribbon负载均衡依赖，所以Gateway默认就开启了负载均衡，默认负载均衡策略就是轮询，如果要修改策略只需要配置一下即可

# 服务名
NACOS-DEMO:
  ribbon:
    # 指定负载均衡策略类名
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
    # Provider服务列表，多个服务之间使用,分隔
    # listOfServers: http://localhost:8088,http://localhost:8888

listOfServers可以去掉，会从注册中心获取服务地址

这样负载均衡就配置好了

FAQ

1）、服务熔断

如果服务停止运行了，在通过Gateway请求转发时，就会报错，这时我们就要进行服务熔断，从而保证请求不会报错

1、添加依赖

需要结合Hystrix进行服务熔断，所以需要添加Hystrix的依赖

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-netflix-hystrix -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
</dependency>

2、创建服务熔断的请求接口

当服务熔断时Gateway会把请求转发到这个请求接口上

package cn.yanghuisen.gateway1.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author Y
 * @date 2020/11/15 16:59
 * @desc 服务熔断
 */
@RestController
public class FallBackController {

    @RequestMapping("/fallback")
    public String fallback(){
        return "错误：FALLBACK";
    }
}

3、修改转发配置

gateway:
  routes:
    - id: nacos-demo
      uri: lb://NACOS-DEMO  # lb表示当前的注册中心，后面是服务名
      predicates:
        - Path=/**          # 根据请求路径匹配
      filters:
        - name: Hystrix     # 服务熔断
          args:
            name: fallback
            fallbackUri: forward:/fallback

fallbackUri：会把请求转发到/fallback上

4、服务熔断测试

首先停止后端服务，然后访问URLhttp://localhost:5000/demo/test

在这里插入图片描述

Gateway-集群搭建

Gateway自己是不能搭建集群的，所以需要配合Nginx实现集群的搭建及负载均衡。集群搭建很简单， Gateway项目自己不用做改动。

准备：

Nginx：1.19.4
多个Gateway项目(身边没有多余的电脑，我这里是通过修改端口的方法，同时跑两个Gateway)

Nginx下载地址：http://nginx.org/en/download.html

一、Nginx的负载均衡配置

上面说了，因为Gateway自身不能进行集群的搭建及负载均衡，所以需要在Nginx上进行负载均衡，转发到多个不同的Gateway上

修改Nginx下的conf下的nginx.conf文件，配置Nginx的反向代理，通过Nginx的反向代理实现负载均衡的配置

# 负载均衡，默认是轮询策略
upstream backserver {
    server localhost:5000;
    server localhost:5001;
}
server {
        # 监听端口
        listen       80;
        server_name  localhost;
        
        # 根目录
        location / {
            proxy_pass http://backserver;
        }
    }