常見的負(fù)載均衡策略有哪些?
負(fù)載均衡策略是實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡器的關(guān)鍵,而負(fù)載均衡器又是分布式系統(tǒng)中不可或缺的重要組件。使用它有助于提高系統(tǒng)的整體性能、可用性、可靠性和安全性,同時(shí)支持系統(tǒng)的擴(kuò)展和故障容忍性。對于處理大量請求的應(yīng)用程序和微服務(wù)架構(gòu)來說,負(fù)載均衡器是不可或缺的重要工具。
負(fù)載均衡分類
負(fù)載均衡分為服務(wù)器端負(fù)載均衡和客戶端負(fù)載均衡。
服務(wù)器端負(fù)載均衡指的是存放在服務(wù)器端的負(fù)載均衡器,例如 Nginx、HAProxy、F5 等。
客戶端負(fù)載均衡指的是嵌套在客戶端的負(fù)載均衡器,例如 Ribbon。
常見負(fù)載均衡策略
但無論是服務(wù)器端負(fù)載均衡和客戶端負(fù)載均衡,它們的負(fù)載均衡策略都是相同的,因?yàn)樨?fù)載均衡策略本質(zhì)上是一種思想。
常見的負(fù)載均衡策略有以下幾個(gè):
- 輪詢(Round Robin):輪詢策略按照順序?qū)⒚總€(gè)新的請求分發(fā)給后端服務(wù)器,依次循環(huán)。這是一種最簡單的負(fù)載均衡策略,適用于后端服務(wù)器的性能相近,且每個(gè)請求的處理時(shí)間大致相同的情況。
- 隨機(jī)選擇(Random):隨機(jī)選擇策略隨機(jī)選擇一個(gè)后端服務(wù)器來處理每個(gè)新的請求。這種策略適用于后端服務(wù)器性能相似,且每個(gè)請求的處理時(shí)間相近的情況,但不保證請求的分發(fā)是均勻的。
- 最少連接(Least Connections):最少連接策略將請求分發(fā)給當(dāng)前連接數(shù)最少的后端服務(wù)器。這可以確保負(fù)載均衡在后端服務(wù)器的連接負(fù)載上均衡,但需要維護(hù)連接計(jì)數(shù)。
- IP 哈希(IP Hash):IP 哈希策略使用客戶端的 IP 地址來計(jì)算哈希值,然后將請求發(fā)送到與哈希值對應(yīng)的后端服務(wù)器。這種策略可用于確保來自同一客戶端的請求都被發(fā)送到同一臺后端服務(wù)器,適用于需要會話保持的情況。
- 加權(quán)輪詢(Weighted Round Robin):加權(quán)輪詢策略給每個(gè)后端服務(wù)器分配一個(gè)權(quán)重值,然后按照權(quán)重值比例來分發(fā)請求。這可以用來處理后端服務(wù)器性能不均衡的情況,將更多的請求分發(fā)給性能更高的服務(wù)器。
- 加權(quán)隨機(jī)選擇(Weighted Random):加權(quán)隨機(jī)選擇策略與加權(quán)輪詢類似,但是按照權(quán)重值來隨機(jī)選擇后端服務(wù)器。這也可以用來處理后端服務(wù)器性能不均衡的情況,但是分發(fā)更隨機(jī)。
- 最短響應(yīng)時(shí)間(Least Response Time):最短響應(yīng)時(shí)間策略會測量每個(gè)后端服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間,并將請求發(fā)送到響應(yīng)時(shí)間最短的服務(wù)器。這種策略可以確保客戶端獲得最快的響應(yīng),適用于要求低延遲的應(yīng)用。
小結(jié)
負(fù)載均衡分為服務(wù)器端負(fù)載均衡和客戶端負(fù)載均衡,但無了是那種負(fù)載均衡器,它的常用策略都是一樣的,有輪詢、隨機(jī)選擇、最少連接 IP 哈希、加權(quán)輪詢、加權(quán)隨機(jī)和最短響應(yīng)時(shí)間。