僅需這一篇，妥妥的吃透「負載均衡」

知識 01-04

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來源：開源中國

本文作者將通過圖文並茂的方式，來描述出每一種負載均衡策略的完整樣貌。

我們都對高可用有一個基本的認識，其中負載均衡是高可用的核心工作。本文將通過如下幾個方面，讓你妥妥的吃透「」負載均衡」。

負載均衡是什麼

常用負載均衡策略圖解

常用負載均衡策略優缺點和適用場景

用健康探測來保障高可用

結語

負載均衡是什麼

正如上圖所示的這樣，由一個獨立的統一入口來收斂流量，再做二次分發的過程就是負載均衡，它的本質和分散式系統一樣，是分治。

如果大家習慣了開車的時候用一些導航軟體，我們會發現，導航軟體的推薦路線方案會有一個數量的上限，比如 3 條、5 條。

因此，其實本質上它也起到了一個類似負載均衡的作用，因為如果只能取 Top3 的通暢路線，自然擁堵嚴重的路線就無法推薦給你了，使得車流的壓力被分攤到了相對空閑的路線上。

在軟體系統中也是一樣的道理，為了避免流量分攤不均，造成局部節點負載過大（如 CPU 吃緊等），所以引入一個獨立的統一入口來做類似上面的「導航」的工作。

但是，軟體系統中的負載均衡與導航的不同在於：導航是一個柔性策略，最終還是需要使用者做選擇，而前者則不同。

怎麼均衡的背後是策略在起作用，而策略的背後是由某些演算法或者說邏輯來組成的。

比如，導航中的演算法屬於路徑規劃範疇，在這個範疇內又細分為靜態路徑規劃和動態路徑規劃，並且，在不同的分支下還有各種具體計算的演算法實現，如 Dijikstra、A* 等。

同樣的，在軟體系統中的負載均衡，也有很多演算法或者說邏輯在支撐著這些策略，巧的是也有靜態和動態之分。

常用負載均衡策略圖解

下面來羅列一下日常工作中最常見的 5 種策略。

輪詢

這是最常用也最簡單策略，平均分配，人人都有、一人一次。大致的代碼如下：

加權輪詢

在輪詢的基礎上，增加了一個權重的概念。權重是一個泛化後的概念，可以用任意方式來體現，本質上是一個能者多勞思想。

比如，可以根據宿主的性能差異配置不同的權重。大致的代碼如下：

int

 matchedIndex = -1
;
int
 total = 0
 
;
for
 (int
 i = 0
; i < servers.Length; i++)
{
      servers[i].cur_weight += servers[i].weight;
//①每次循環的時候做自增（步長=權重值）

      total += servers[i].weight;//②將每個節點的權重值累加到匯總值中

      if
 (matchedIndex == -1
 || servers[matchedIndex].cur_weight < servers[i].cur_weight) //③如果 當前節點的自增數 > 當前待返回節點的自增數，則覆蓋。

      {
            matchedIndex = i;
      }
}
servers[matchedIndex].cur_weight -= total;
//④被選取的節點減去②的匯總值，以降低下一次被選舉時的初始權重值。

return