负载均衡算法是什么,4种调度策略怎么分工

负载均衡算法是什么,一句话能说清:来一个请求,它负责决定往后端哪台机器送。可这 4 种调度策略怎么分工,问的人多,答得明白的少。四台机器摆在那儿,请求却全压在最先回话的一台上——这跟机器性能没多大关系,跟分流没人管有关系。

负载均衡算法

算法这层干的事很窄。给一个请求挑一台机器,挑法不同名字就不同,剩下全靠周边配置兜着。

负载均衡算法是4种调度策略分工的底子,先弄清它在决定什么

挑之前还有一层:四层还是七层。四层看 IP 和端口,七层能看 URL、Header、Cookie。七层能按路径分流,灵活,但多吃一点性能。具体支持到什么程度,以你手上那套负载均衡器的文档为准,各家实现差别不小。

真正影响体验的往往不是挑的那一下,是挑错之后慢慢积压的那几天。刚上线看不出来,跑了半个月后端一台越来越慢,你才回头找原因,那时候日志早滚没了。

轮询:最省事,机器不一样的时候翻车最快

轮询就是排队点名,一二三四转一圈再来一遍。机器配置一致、请求耗时差不多,这个最省心,配置也简单,出问题好查。

坑在机器不一样的时候。老机器和新买的混在一起,轮询照样一人一份。老机器队列越拉越长,它先顶不住,剩下的机器接盘后被一起压垮——雪崩常常从最弱的那台开始,不是从最强的。

另外还有个随机调度,实现同样简单,小流量下跟轮询差别不大,不值得专门追着换。

加权轮询:权重不是照着 CPU 核数随手填

很多人进后台看到权重字段,八核填 8、四核填 4。听着有道理。可你的业务要不是 CPU 密集型,这权重就白填了;磁盘 IO 慢的机器,核数再高也扛不住。

权重得靠观察调。先按大概比例给一版,跑几天看后端各自的连接数、响应时间,再往回修。调完别当一劳永逸,机器换了、业务涨了,比例就得跟着动。

最少连接:慢请求堆起来时,它比轮询聪明

最少连接看的是谁手上活少,新请求给最闲的那台。长连接、上传下载、接口里有慢查询的场景,它明显比轮询稳,不会让一台硬扛着几十个没结束的连接还在接新活。

前提是负载均衡器知道真实连接数。有些实现只算自己这层的连接,后端真实压力看不见,那就不准了。还有一种请求来得快、结束也快,连接数一直抖,它会来回横跳,效果跟轮询差不多。

哈希:会话和缓存靠它,扩容那一下最要命

源地址哈希,同一个 IP 固定落到同一台。会话存在本机内存的老系统靠这个能少掉一堆登录态,用户不会刷一下就得重新登录。

一致性哈希是为了扩容时少搬数据。普通取模哈希,加一台机器几乎所有的 key 都要重新映射,缓存一下全灭,请求全砸到数据库上。一致性哈希只搬一小段,代价小得多。细节各家实现不一,还是看文档。

哈希的毛病是倾斜。少数热门 IP 段或者几个大客户,能把一台压满,其余闲着。得上虚拟节点,或者换个维度做哈希。会话这块其实还有另一条路:把 session 挪到 Redis 这类共享存储,后端就不必绑在一台机器上,哈希的压力一下小很多。

健康检查不算算法,少了它前面全白搭

算法选得再对,一台机器挂了却不知道,请求照样往上送,用户看到的就是 502。健康检查常见两种:探端口通不通,探业务接口返回对不对。前者省资源,后者准。数据库断了但 web 进程还在,端口探测是探不出来的。

间隔也别设太密。几十台机器每秒探一次,后端自己先被探出问题。

怎么挑:看业务最怕哪一段抖

静态资源、无状态接口,轮询加上权重就够用,别上复杂的,配置越绕越难查。

长连接、上传下载、接口里有慢查询,最少连接。

会话在本地内存、缓存命中率要紧,哈希。

拿不准就先轮询,把监控挂上,看后端连接数和响应时间怎么分布,再换。

还有句得说在前头:算法治不了代码里的病。一个接口自己拖三秒,换十种调度它还是三秒,只是把排队的位置换了个地方。

真要落地,顺序大概是:先把健康检查配对,再摸清后端机器差多少,然后把连接数、响应时间、错误率三条监控曲线挂上,跑一周基本能看出该选哪个。选完别锁死,业务量一变,原来的权重和策略大概率就得重调,这套东西本来就不是一次配完就不管的。

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