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8.10. Load Balancer

概述
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通过 负载均衡器 模式，您可以使用各种不同负载平衡策略将消息处理委托给多个端点之一。

Java DSL 示例
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以下路由使用轮循负载均衡策略在目标端点( mock:x、mock:y、mock:z )之间分发传入的信息： 

from("direct:start").loadBalance().roundRobin().to("mock:x", "mock:y", "mock:z");
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XML 配置示例
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以下示例演示了如何在 XML 中配置相同的路由： 

<camelContext xmlns="http://camel.apache.org/schema/spring">
  <route>
    <from uri="direct:start"/>
    <loadBalance>
        <roundRobin/>
        <to uri="mock:x"/>
        <to uri="mock:y"/>
        <to uri="mock:z"/>
    </loadBalance>
  </route>
</camelContext>
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负载均衡策略
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Apache Camel 负载均衡器支持以下负载均衡策略：

轮循
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循环负载平衡策略在所有目标端点上循环，将每个传入消息发送到周期中的下一端点。例如，如果目标端点列表为： mock:x,mock:y,mock:z ，则传入的消息会发送到以下端点序列：mock:x,mock:y, mock:z , mock:x, mock:x ,mock:y,mock:z, mock:z 等等。

您可以在 Java DSL 中指定循环负载均衡策略，如下所示： 

from("direct:start").loadBalance().roundRobin().to("mock:x", "mock:y", "mock:z");
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另外，您可以在 XML 中配置相同的路由，如下所示： 

<camelContext xmlns="http://camel.apache.org/schema/spring">
  <route>
    <from uri="direct:start"/>
    <loadBalance>
        <roundRobin/>
        <to uri="mock:x"/>
        <to uri="mock:y"/>
        <to uri="mock:z"/>
    </loadBalance>
  </route>
</camelContext>
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随机
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随机负载均衡策略从指定列表随机选择目标端点。

您可以在 Java DSL 中指定随机负载均衡策略，如下所示： 

from("direct:start").loadBalance().random().to("mock:x", "mock:y", "mock:z");
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另外，您可以在 XML 中配置相同的路由，如下所示： 

<camelContext xmlns="http://camel.apache.org/schema/spring">
  <route>
    <from uri="direct:start"/>
    <loadBalance>
        <random/>
        <to uri="mock:x"/>
        <to uri="mock:y"/>
        <to uri="mock:z"/>
    </loadBalance>
  </route>
</camelContext>
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sticky
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粘性负载平衡策略通过将 In 消息定向到端点，该端点通过计算指定表达式中的哈希值来选择。此负载均衡策略的优点是，相同值的表达式始终会发送到同一服务器。例如，通过计算包含 username 的标头的 hash 值，请确保来自特定用户的消息始终发送到同一目标端点。另一种有用的方式是指定从传入消息中提取会话 ID 的表达式。这样可确保属于同一会话的所有消息都发送到同一目标端点。

您可以在 Java DSL 中指定粘性负载均衡策略，如下所示： 

from("direct:start").loadBalance().sticky(header("username")).to("mock:x", "mock:y", "mock:z");
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另外，您可以在 XML 中配置相同的路由，如下所示： 

<camelContext xmlns="http://camel.apache.org/schema/spring">
  <route>
    <from uri="direct:start"/>
    <loadBalance>
      <sticky>
        <correlationExpression>
          <simple>header.username</simple>
        </correlationExpression>
      </sticky>
      <to uri="mock:x"/>
      <to uri="mock:y"/>
      <to uri="mock:z"/>
    </loadBalance>
  </route>
</camelContext>
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注意

在故障转移负载均衡器中添加 sticky 选项时，负载均衡器会从最后一个已知的好端点开始。

Topic
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主题负载均衡策略会将每个 In 消息的副本发送到所有列出的目标端点（有效地将消息广播到所有目的地，如 JMS 主题）。

您可以使用 Java DSL 指定主题负载均衡策略，如下所示： 

from("direct:start").loadBalance().topic().to("mock:x", "mock:y", "mock:z");
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另外，您可以在 XML 中配置相同的路由，如下所示： 

<camelContext xmlns="http://camel.apache.org/schema/spring">
  <route>
    <from uri="direct:start"/>
    <loadBalance>
        <topic/>
        <to uri="mock:x"/>
        <to uri="mock:y"/>
        <to uri="mock:z"/>
    </loadBalance>
  </route>
</camelContext>
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故障切换
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对于 Apache Camel 2.0，故障转移 负载均衡器可以在处理过程中 异常 时尝试下一个处理器。您可以使用触发 故障转移 的特定例外列表配置故障转移。如果没有指定任何例外，则任意异常会触发故障转移。故障转移负载平衡器使用与 Exception 例外条款相同的策略。

如果使用流，启用流缓存

如果使用流流，在使用故障转移负载均衡器时应启用 流缓存。这需要，以便在故障切换时重新读取流。

故障转移 负载均衡器支持以下选项：

Expand

选项

类型

默认值

描述

inheritErrorHandler

布尔值

true

Camel 2.3： 指定是否使用路由 中配置的错误处理程序。如果您要立即切换到下一个端点，您应该禁用这个选项（值为 false）。如果启用此选项，Apache Camel 将首先尝试使用 错误处理程序 来处理消息。

例如，errorHandler 可能会被配置为重载消息，并在尝试之间使用延迟。Apache Camel 最初将尝试恢复到 原始 端点，只有在 错误处理程序 耗尽时，才会切换到下一个端点。

maximumFailoverAttempts

int

-1

Camel 2.3： 指定切换到新端点的最大尝试次数。值 0 表示没有进行故障转移尝试，并且值为 -1，代表大量故障转移尝试。

roundRobin

布尔值

false

Camel 2.3： 指定 故障转移 负载均衡器是否应该以 round robin 模式运行。如果没有，在处理新消息时，它始终 会从第一个端点启动。换句话说，它将从顶部重新启动每条消息。如果启用了循环，它会保持状态，并以轮循方式继续执行下一个端点。在使用循环时，它将不同意最后一个已知良好的端点，它将始终选择要使用的下一个端点。

以下示例配置为仅引发 IOException 异常： 

from("direct:start")
    // here we will load balance if IOException was thrown
    // any other kind of exception will result in the Exchange as failed
    // to failover over any kind of exception we can just omit the exception
    // in the failOver DSL
    .loadBalance().failover(IOException.class)
        .to("direct:x", "direct:y", "direct:z");
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您可以选择指定多个例外来故障切换，如下所示： 

// enable redelivery so failover can react
errorHandler(defaultErrorHandler().maximumRedeliveries(5));

from("direct:foo")
    .loadBalance()
    .failover(IOException.class, MyOtherException.class)
    .to("direct:a", "direct:b");
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您可以在 XML 中配置相同的路由，如下所示： 

<route errorHandlerRef="myErrorHandler">
    <from uri="direct:foo"/>
    <loadBalance>
        <failover>
            <exception>java.io.IOException</exception>
            <exception>com.mycompany.MyOtherException</exception>
        </failover>
        <to uri="direct:a"/>
        <to uri="direct:b"/>
    </loadBalance>
</route>
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以下示例演示了如何以 round robin 模式进行故障转移： 

from("direct:start")
    // Use failover load balancer in stateful round robin mode,
    // which means it will fail over immediately in case of an exception
    // as it does NOT inherit error handler. It will also keep retrying, as
    // it is configured to retry indefinitely.
    .loadBalance().failover(-1, false, true)
    .to("direct:bad", "direct:bad2", "direct:good", "direct:good2");
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您可以在 XML 中配置相同的路由，如下所示： 

<route>
    <from uri="direct:start"/>
    <loadBalance>
        <!-- failover using stateful round robin,
        which will keep retrying the 4 endpoints indefinitely.
        You can set the maximumFailoverAttempt to break out after X attempts -->
        <failover roundRobin="true"/>
        <to uri="direct:bad"/>
        <to uri="direct:bad2"/>
        <to uri="direct:good"/>
        <to uri="direct:good2"/>
    </loadBalance>
</route>
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如果想要尽快切换到下一个端点，您可以通过配置 inheritErrorHandler =false 来禁用 inheritErrorHandler。通过禁用 Error Handler，您可以确保它不会干预。这允许故障切换负载均衡器尽快处理故障切换。如果您还启用 roundRobin 模式，则会持续重试，直到它成功为止。然后，您可以将 max FailoverAttempts 选项配置为高值，使其最终耗尽和失败。

随机的权重轮询和权重
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在许多企业环境中，未处理电源的服务器节点是托管服务的，通常最好根据各个服务器处理容量来分布负载。可以使用权重的 循环 算法或 加权随机 算法来解决这个问题。

通过加权的负载平衡策略，您可以为每个服务器指定处理负载 分布比，但与其他服务器相关。您可以将这个值指定为每台服务器的正处理权重。较大的数字表示服务器可以处理更大的负载。处理 weight 用于决定每个处理端点的载荷分布比方。

下表描述了可使用的参数：

Expand
表 8.3. 加权选项
选项类型默认值描述

roundRobin

布尔值

false

round-robin 的默认值为 false。如果没有此设置或参数，则使用负载平衡算法是随机的。

distributionRatioDelimiter

字符串

,

distributionRatioDelimiter 是用于指定 distributionRatio 的分隔符。如果未指定此属性，则逗号是默认的分隔符。

以下 Java DSL 示例演示了如何定义权重的循环路由和权重的随机路由： 

// Java
// round-robin
from("direct:start")
  .loadBalance().weighted(true, "4:2:1" distributionRatioDelimiter=":")
  .to("mock:x", "mock:y", "mock:z");

//random
from("direct:start")
  .loadBalance().weighted(false, "4,2,1")
  .to("mock:x", "mock:y", "mock:z");
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您可以在 XML 中配置循环路由，如下所示： 

<!-- round-robin -->
<route>
  <from uri="direct:start"/>
  <loadBalance>
    <weighted roundRobin="true" distributionRatio="4:2:1" distributionRatioDelimiter=":" />
    <to uri="mock:x"/>
    <to uri="mock:y"/>
    <to uri="mock:z"/>
  </loadBalance>
</route>
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自定义 Load Balancer
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您还可以使用自定义负载均衡器（如您自己的实现）。

使用 Java DSL 的示例： 

from("direct:start")
     // using our custom load balancer
     .loadBalance(new MyLoadBalancer())
     .to("mock:x", "mock:y", "mock:z");
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使用 XML DSL 的相同示例： 

<!-- this is the implementation of our custom load balancer -->
 <bean id="myBalancer" class="org.apache.camel.processor.CustomLoadBalanceTest$MyLoadBalancer"/>

 <camelContext xmlns="http://camel.apache.org/schema/spring">
   <route>
     <from uri="direct:start"/>
     <loadBalance>
       <!-- refer to my custom load balancer -->
       <custom ref="myBalancer"/>
       <!-- these are the endpoints to balancer -->
       <to uri="mock:x"/>
       <to uri="mock:y"/>
       <to uri="mock:z"/>
     </loadBalance>
   </route>
 </camelContext>
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注意在上面的 XML DSL 中，我们使用 <custom>，它仅适用于 Camel 2.8。在较旧的版本中，您需要执行如下操作： 

       <loadBalance ref="myBalancer">
         <!-- these are the endpoints to balancer -->
         <to uri="mock:x"/>
         <to uri="mock:y"/>
         <to uri="mock:z"/>
       </loadBalance>
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要实现自定义负载均衡器，您可以扩展 LoadBalancerSupport 和 SimpleLoadBalancerSupport 等一些支持类别。前者支持异步路由引擎，后者不支持。下面是一个示例： 

public static class MyLoadBalancer extends LoadBalancerSupport {

     public boolean process(Exchange exchange, AsyncCallback callback) {
         String body = exchange.getIn().getBody(String.class);
         try {
             if ("x".equals(body)) {
                 getProcessors().get(0).process(exchange);
             } else if ("y".equals(body)) {
                 getProcessors().get(1).process(exchange);
             } else {
                 getProcessors().get(2).process(exchange);
             }
         } catch (Throwable e) {
             exchange.setException(e);
         }
         callback.done(true);
         return true;
     }
 }
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断路器
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Circuit Breaker 负载均衡器是一个有状态模式，用于监控特定异常的所有调用。最初，断路器处于关闭状态并传递所有消息。如果失败且达到阈值，则会进入打开状态并拒绝所有调用，直到达到 一半OpenAfter 超时为止。超时后，如果出现一个新调用，断路器将传递所有消息。如果结果成功，Circuit Breaker 会进入关闭状态（如果不是），它会重新变为开放状态。

Java DSL 示例： 

from("direct:start").loadBalance()
    .circuitBreaker(2, 1000L, MyCustomException.class)
    .to("mock:result");
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Spring XML 示例： 

<camelContext id="camel" xmlns="http://camel.apache.org/schema/spring">
    <route>
    <from uri="direct:start"/>
    <loadBalance>
        <circuitBreaker threshold="2" halfOpenAfter="1000">
            <exception>MyCustomException</exception>
        </circuitBreaker>
        <to uri="mock:result"/>
    </loadBalance>
</route>
</camelContext>
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