nacos 2.x使用java语言实现自定义Loadbalance-EW帮帮网

一、核心实现思路

Nacos 2.x 的负载均衡自定义支持两种模式：

基于 Ribbon 的兼容方案（适用于 Spring Cloud 2020 之前版本）
基于 Spring Cloud LoadBalancer 的方案（推荐，适配最新 Spring Cloud 2023+ 和 Nacos 2.x）

以下以 Spring Cloud LoadBalancer 为例实现自定义逻辑，支持权重、同集群优先等策略。

二、自定义负载均衡实现步骤

1. 创建自定义负载均衡规则类

import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.Request;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.Response;
import org.springframework.cloud.loadbalancer.core.ReactorServiceInstanceLoadBalancer;
import reactor.core.publisher.Mono;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class NacosWeightedLoadBalancer implements ReactorServiceInstanceLoadBalancer {
    private final String serviceId;
    private final List<ServiceInstance> instances;

    public NacosWeightedLoadBalancer(String serviceId, List<ServiceInstance> instances) {
        this.serviceId = serviceId;
        this.instances = instances;
    }

    @Override
    public Mono<Response<ServiceInstance>> choose(Request request) {
        // 实现权重算法（示例：随机权重）
        return Mono.just(new Response<>(selectWeightedInstance()));
    }

    private ServiceInstance selectWeightedInstance() {
        // 从元数据获取权重（Nacos 注册时设置的权重）
        List<ServiceInstance> weightedInstances = instances.stream()
            .filter(instance -> instance.getMetadata().containsKey("nacos.weight"))
            .sorted((a, b) -> {
                int weightA = Integer.parseInt(a.getMetadata().get("nacos.weight"));
                int weightB = Integer.parseInt(b.getMetadata().get("nacos.weight"));
                return Integer.compare(weightB, weightA);
            })
            .collect(Collectors.toList());

        // 按权重随机选择（可替换为更复杂算法）
        Random random = new Random();
        return weightedInstances.get(random.nextInt(weightedInstances.size()));
    }
}

2. 注册自定义负载均衡配置类

import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.loadbalancer.core.ServiceInstanceListSupplier;
import org.springframework.cloud.loadbalancer.support.LoadBalancerClientFactory;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.env.Environment;

@Configuration
public class NacosLoadBalancerConfig {

    @Bean
    public ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> customLoadBalancer(
            Environment environment,
            LoadBalancerClientFactory clientFactory) {
        String serviceId = environment.getProperty(LoadBalancerClientFactory.PROPERTY_NAME);
        return new NacosWeightedLoadBalancer(
            serviceId,
            clientFactory.getLazyProvider(serviceId, ServiceInstanceListSupplier.class).getIfAvailable()
        );
    }
}

3. 启用自定义负载均衡策略

# application.yml
spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        weight: 5 # 默认权重（可选）
    loadbalancer:
      configurations: custom-config # 指定自定义配置类
      health-check:
        interval: 10s # 健康检查间隔

三、高级功能扩展

1. 同集群优先调用

在自定义类中添加集群过滤逻辑：

private ServiceInstance selectSameClusterInstance() {
    String currentCluster = getCurrentClusterName(); // 获取当前应用所属集群
    return instances.stream()
        .filter(instance -> instance.getMetadata().get("nacos.cluster").equals(currentCluster))
        .findFirst()
        .orElseGet(() -> instances.get(new Random().nextInt(instances.size())));
}

2. 灰度发布支持

基于元数据实现灰度路由：

private ServiceInstance selectGrayInstance(Request request) {
    String grayVersion = request.getHeaders().getFirst("X-Gray-Version");
    return instances.stream()
        .filter(instance -> instance.getMetadata().get("gray.version").equals(grayVersion))
        .findFirst()
        .orElseThrow(() -> new IllegalStateException("No available gray instance"));
}

四、配置验证与调试

1. 服务注册时指定权重

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class ProviderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args);
    }

    @Bean
    public NacosDiscoveryProperties nacosProperties() {
        NacosDiscoveryProperties properties = new NacosDiscoveryProperties();
        properties.setWeight(10); // 设置实例权重
        properties.getMetadata().put("cluster", "cluster-A"); // 设置集群标签
        return properties;
    }
}

2. 查看负载均衡效果

# 调用服务时观察实例分布
for i in {1..10}; do curl http://consumer-service/api/resource; done

# 查看 Nacos 控制台实例健康状态
http://127.0.0.1:8848/nacos

五、常见问题与解决

负载策略未生效
• 检查 @LoadBalancerClient 注解是否标注在启动类或配置类
• 确认 Spring Cloud 版本是否禁用 Ribbon（2020+ 默认使用 LoadBalancer）
权重计算异常
• 验证 Nacos 控制台实例的 metadata 是否包含正确权重值
• 检查自定义类中权重解析逻辑（如类型转换）
跨集群调用问题
• 确保所有实例的 nacos.cluster 元数据字段正确设置
• 在自定义策略中添加 fallback 机制（如无同集群实例则随机选择）

六、最佳实践

性能优化
• 在自定义类中增加本地缓存，减少实时查询 Nacos 的频率
• 使用 @Cacheable 注解缓存服务实例列表（需配合 Spring Cache）

监控集成
• 暴露 /actuator/metrics 端点监控负载分布

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

版本兼容性
• Nacos 2.x 需使用 Spring Cloud Alibaba 2023.x+
• 验证依赖关系（推荐使用官方版本矩阵）

通过上述方案，可实现灵活且高性能的自定义负载均衡策略，满足灰度发布、同集群优先等复杂场景需求。具体实现细节可参考 Nacos 官方文档和 Spring Cloud LoadBalancer 源码。

七、拓展

nacos 2.x Java SDK 使用详解

nacos1.x和nacos2.x版本间主要特点和区别

在这里插入图片描述

nacos 2.x使用java语言实现自定义Loadbalance