负载均衡是大型架构的基石,下面我重点详解负载均衡技术@mikechen
负载均衡技术
负载均衡(Load Balancing),是一种计算机技术,用于将工作负载均匀,分配到多个计算机。
负载均衡,能将用户请求分发到后端服务器集群中,实现资源共享和压力分摊,从而提升系统效率和稳定性。
负载均衡原理
负载均衡的核心,是通过算法、和策略,将请求分配到后端节点。
整体流程,如下:
首先,请求接收:客户端请求到达负载均衡器。
这里的负载均衡器,可用分为两类:硬件和软件。
硬件负载均衡,使用专门的硬件设备来实现负载均衡,例如 F5、Citrix 等。
它们通常性能强大、功能丰富,但成本高昂。
软件负载均衡,例如 Nginx、LVS(Linux Virtual Server)等,它们部署灵活、成本低廉,是目前主流的选择。
然后,请求分发:根据算法(如轮询、加权)将请求分配到健康节点。
常见策略包括:
轮询(Round Robin):依次分发请求,简单高效
加权轮询(Weighted Round Robin):根据服务器权重分配请求,性能更均衡
最少连接(Least Connections):将请求分配给当前连接数最少的服务器
IP哈希(IP Hash):根据客户端IP地址进行请求分配,实现会话保持
一致性哈希(Consistent Hash):常用于缓存系统,实现节点扩容/缩容平滑迁移
最后,响应返回:后端处理后通过负载均衡器返回客户端。
负载均衡应用
负载均衡在各类系统中广泛应用,主要场景包括:
Web应用集群:提升Web服务器处理能力;
数据库读写分离:将读请求分发到多个从库;
缓存集群:Redis、Memcached一致性哈希分发;
微服务网关:Spring Cloud Gateway、Nginx等做请求路由。