常见负载均衡算法

轮询法(Round Robin)

轮询法基本上算是最简单的负载均衡算法了,它的思想就是不管啥情况,对所有的服务器节点全部按顺序来,将请求按照顺序轮流地分配到各个服务器上。这种算法会使每台服务器处理的请求是相同的,所以适合用于服务器硬件条件基本都相同的场景。

加权轮询法(Weight Robin)

在轮询算法的基础上添加了权重的条件,刚才提到轮询算法对所有服务器“一视同仁”,那么加权轮询算法无疑就是对各个服务器有了“高低贵贱之分”,没办法,服务器的处理水平不同,只能是让那些强悍的机器优先并多处理些请求,比较弱的机器嘛就让它稍稍压力小一点。

随机法(Random)

随机算法也是一种适用场景比较多的负载均衡算法,这种算法基本思想也很简单,随机生成一个数字(或者随机挑一个IP地址)出来,然后挑到谁就去谁家,当然,如果随机数是等概况生成的,那时间长了,基本上跟轮询算法也没啥区别了,当然区别最主要的还是在顺序,随机么就没那么严格的顺序了。

加权随机法(Weight Random)

加权随机法是在随机法的基础上加了加权的条件,随机法时间长了,基本上跟一般轮询算法就没啥区别了,刚才也提到了,如果服务器的配置都差不多,那也就算了,但是如果服务器处理能力差异比较大,那水平高的和水平低的服务器都给这么多任务,那对于高配置来讲就有点浪费,对于低配置的服务器来讲却有点吃不消,所以在这种配置差异性比较大的情况下,加权的工作还是十分必要的。加权随机算法就是适用于这样的场景。

最小连接法(Least Connections)

这个算法思想也很简单,顾名思义,哪个服务器的连接少,就分配给哪个服务器新的请求,合情合理,但是这种算法的缺点就是,跟我们上面分析的几种算法一个意思,一个比较弱的服务器和一个比较彪悍的服务器,本来就是前者连接要少,后者要大,如果非得谁的少新请求给谁,那就是弱服务器的连接要等于强服务器的连接,无疑这样会让弱服务器吃不消,或者让强服务器造成资源浪费,所以在这里依然可以用加权的方法来解决这个问题——加权最小连接法。

最少活跃调用数

当前活跃调用数少的机器优先收到请求,目的是让更慢的机器收到更少的请求。举个例子:每个服务维护一个活跃数计数器。当A机器开始处理请求,该计数器加1,此时A还未处理完成。若处理完毕则计数器减1。而B机器接受到请求后很快处理完毕。那么A,B的活跃数分别是1,0。当又产生了一个新的请求,则选择B机器去执行(B活跃数最小),这样使慢的机器A收到少的请求。

最小活跃调用数本质上和最小连接法是相同的。

哈希法(Hash)

源地址哈希法就是可以把客户端的IP地址拿出来,然后计算出IP地址的hash值,hash值是一个很大的正整数,那么问题来了,怎么才能映射到相对应的服务器了,答案很简单:serverPosition=hashCode%serverListSize。另外,为了解决大规模hash迁移,也可以使用一致性hash。 当某一台 Provider 崩溃时,原本发往该 Provider 的请求,基于虚拟节点,平摊到其它 Provider,不会引起剧烈变动。

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