5大负载均衡算法及原理,图解易懂!

简介: 本文详细介绍负载均衡的5大核心算法:轮询、加权轮询、随机、最少连接和源地址散列,帮助你深入理解分布式架构中的关键技术。关注【mikechen的互联网架构】,10年+BAT架构经验倾囊相授。

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大家好,我是 mikechen | 陈睿 。

负载均衡属于分布式架构的必备技术,也是进阶道路的必学技术,需要重点掌握@mikechen

下图是典型的集群和负载均衡架构图:

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如果一台机器不能承受访问压力,我们很多时候会横向增加两台或者多台服务器,共同承担访问压力,这样可以极大的降低后端的访问压力,提升用户的访问性能。

但是,从一台扩展到多台后,如何把客户端的流量分发到具体的服务器呢?是服务器1、还是服务器3,这里就会涉及到具体的负载均衡算法。

下面我重点详解负载均衡的5大核心算法@mikechen

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1.轮循

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轮询很容易实现,将请求按顺序轮流分配到后台服务器上,均衡的对待每一台服务器,而不关心服务器实际的连接数和当前的系统负载。

适合场景:适合于应用服务器硬件都相同的情况。

2.加权轮循

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在轮询的基础上根据硬件配置不同,按权重分发到不同的服务器。

适合场景:跟配置高、负载低的机器分配更高的权重,使其能处理更多的请求,而性能低、负载高的机器,配置较低的权重,让其处理较少的请求。

3.随机

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通过系统随机函数,根据后台服务器列表的大小值来随机选取其中一台进行访问。

随着调用量的增大,客户端的请求可以被均匀地分派到所有的后端服务器上,其实际效果越来越接近于平均分配流量到后台的每一台服务器,也就是轮询法的效果。

4.最少连接

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记录每个服务器正在处理的请求数,把新的请求分发到最少连接的服务器上,因为要维护内部状态不推荐。

5.源地址散列

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根据服务消费者请求客户端的IP地址,通过哈希函数计算得到一个哈希值,将此哈希值和服务器列表的大小进行取模运算,得到的结果便是要访问的服务器地址的序号。

适合场景:根据请求的来源IP进行hash计算,同一IP地址的客户端,当后端服务器列表不变时,它每次都会映射到同一台后端服务器进行访问。

以上,是5大负载均衡算法及原理的详细解析,欢迎评论区留言交流或拓展。

我是 mikechen | 陈睿 ,关注【mikechen的互联网架构】,10年+BAT架构技术倾囊相授。

本文已同步我的技术博客 www.mikechen.cc,更新至我原创的《30W+字大厂架构技术合集》中。

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