8.10. Load Balancer
概述
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
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");
XML 配置示例
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>
负载均衡策略
Apache Camel 负载均衡器支持以下负载均衡策略:
轮循
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
,
,则传入的消息会发送到以下端点序列:mock:z
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");
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>
随机
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");
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>
sticky
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");
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>
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
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");
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>
故障切换
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:
选项 | 类型 | 默认值 | 描述 |
|
|
|
Camel 2.3: 指定是否使用路由
例如, |
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|
|
Camel 2.3: 指定切换到新端点的最大尝试次数。值 |
|
|
|
Camel 2.3: 指定 |
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");
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");
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>
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");
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>
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
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:
选项 | 类型 | 默认值 | 描述 |
---|---|---|---|
|
|
|
round-robin 的默认值为 |
|
|
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|
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");
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>
自定义 Load Balancer
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");
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>
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>
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; } }
断路器
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");
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>