# 03.微服务-负载均衡

Spring Cloud LoadBalancer 是 Spring 官方推出的客户端负载均衡器，已替代 Netflix Ribbon 成为 Spring Cloud 默认负载均衡方案

# 1.负载均衡策略

# 1.1 内置策略

策略名称	实现类	核心原理	适用场景
轮询	`RoundRobinLoadBalancer`	按顺序轮流选择实例，通过原子计数器取模实现	通用场景，服务实例性能相近
随机	`RandomLoadBalancer`	从可用实例列表中随机选择	打散请求，避免"热点"实例

# 1.2 通过 ServiceInstanceListSupplier 实现的高级策略

ServiceInstanceListSupplier 是实例列表供应器，可通过链式组合实现高级负载均衡特性

策略类型	核心机制	适用场景
加权	从实例元数据读取 `weight` 值作为权重，权重越高被选中概率越大；未配置则默认为 1	实例配置异构，希望按比例分配流量
区域感知	优先选择与服务调用方同一区域的实例；同区域无可用实例则回退到全部实例	多机房/跨地域部署，降低网络延迟
健康检查	定期对实例执行健康检查，仅返回健康实例；无健康实例时返回全部	使用 `SimpleDiscoveryClient` 或无健康检查机制的场景
缓存	缓存实例列表，减少每次请求都拉取注册中心的开销	生产环境必开，大大提升性能

# 1.3 策略对比

对比维度	轮询 (RoundRobin)	随机 (Random)	加权 (Weighted)	区域感知 (ZonePreference)
实现复杂度	低	低	中	中
负载均衡效果	均匀	近似均匀	按权重不平均	优先同区域
是否需元数据配置	否	否	是（需 `weight` 标签）	是（需 `zone` 标签）
适用场景	通用	打散请求	异构实例	多机房部署

# 2.配置方式

# 2.1关键配置项

spring:
  cloud:
    loadbalancer:
      # 缓存配置（生产环境推荐）
      cache:
        enabled: true               # 开启缓存，默认 true
        ttl: 35s                    # 缓存过期时间，默认 35s
        capacity: 256               # 缓存初始容量，默认 256

      # 预加载配置（避免首次请求延迟）
      eager-load:
        clients:                    # 指定服务 ID 列表
          - service-a
          - service-b

      # 健康检查配置
      health-check:
        path:
          default: /actuator/health # 健康检查默认路径
        interval: 30s               # 检查间隔

      # 区域配置（区域感知时需要）
      zone: cn-north-1              # 覆盖 DiscoveryClient 的区域设置

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# 2.2策略配置方式

random配置

public class CustomLoadBalancerConfiguration {

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

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weight配置

public class WeightedConfig {

    @Bean
    public ServiceInstanceListSupplier discoveryClientServiceInstanceListSupplier(
            ConfigurableApplicationContext context) {
        return ServiceInstanceListSupplier.builder()
                .withDiscoveryClient()    // 从注册中心获取实例
                .withWeighted()           // 启用加权（可自定义权重算法）
                .withCaching()            // 启用缓存
                .build(context);
    }
}

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zone配置

public class ZonePreferenceConfig {

    @Bean
    public ServiceInstanceListSupplier discoveryClientServiceInstanceListSupplier(
            ConfigurableApplicationContext context) {
        return ServiceInstanceListSupplier.builder()
                .withDiscoveryClient()
                .withCaching()
                .withZonePreference()      // 启用区域感知
                .build(context);
    }
}

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自定义配置

public class CustomLoadBalancer implements ReactorServiceInstanceLoadBalancer {

    private final String serviceId;
    private final ServiceInstanceListSupplier serviceInstanceListSupplier;

    public CustomLoadBalancer(ServiceInstanceListSupplier supplier, String serviceId) {
        this.serviceInstanceListSupplier = supplier;
        this.serviceId = serviceId;
    }

    //模仿RandomLoadBalancer写的
    @Override
    public Mono<Response<ServiceInstance>> choose(Request request) {
        return serviceInstanceListSupplier.get(request)
            .next()
            .map(instances -> {
                if (instances.isEmpty()) {
                    return new EmptyResponse();
                }
                // 自定义选择逻辑
                ServiceInstance selected = customSelect(instances);
                return new DefaultResponse(selected);
            });
    }

    private ServiceInstance customSelect(List<ServiceInstance> instances) {
        // 示例：优先选择带有特定元数据的实例
        for (ServiceInstance instance : instances) {
            if ("v2".equals(instance.getMetadata().get("version"))) {
                return instance;
            }
        }
        // 回退：选择第一个
        return instances.get(0);
    }
}

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注：注意如果负载均衡策略配置类使用spring注解@ComponentScan或者@Configuration，就要注意如果被SpringBootApplication的ComponentScan扫描到(默认扫描SpringBootApplication目录下的全部包)，就会变成全局的负载均衡策略，如果需要局部负载均衡最好不用注解，或者设置不被默认的ComponentScan扫描到

# 2.3使用配置

写在启动类上

@LoadBalancerClients({@LoadBalancerClient(value = "stock-service", configuration = {CustomLoadBalancerConfiguration.class})})

value：使用负载均衡的服务名（nacos中注册的名字）

configuration：使用哪个配置类

@LoadBalancerClients可写多个@LoadBalancerClient