高可用系列四:loadbalancer 负载均衡
负载均衡可以单独使用,也常常与注册中心结合起来使用,其需要解决的问题是流量分发,这是就需要定义分发策略,当然也包括了故障切换的能力。
故障切换
故障切换是负载均衡的基本能力,和注册中心结合时比较简单,直接获取注册中心中可用的健康服务列表,根据负载均衡策略进行数据分发,因为注册中心往往存在健康服务延迟下线的问题,因此更完善的机制是在重试时优先其他节点。
在没有注册中心的场景下,需要类似熔断的策略,进行目标服务健康状态标记,被熔断时将目标实例加入熔断名单,单位时间内进行恢复验证,验证成功后恢复服务健康状态
在以上策略外,往往还会需要一个兜底的方案,即所有实例都无法匹配上时,一般也会从所有列表中随机选择一个实例进行请求分发
分发策略
另一个核心是分发策略,常见的策略有:
- 随机选择策略,即请求进来以后,随机选择一个健康实例进行分发
- 权重策略,根据权重,分发请求时可以根据权重概率进行计算,权重高的实例有更高的概率被分发到请求
- 轮询策略,实例列表依次分发,相当于均匀分发请求到实例上
- 标签策略,可以根据请求标签,优先选择相同或满足一定条件的标签查找实例进行分发,在此基础上,便可以实现同区机房优先、版本兼容优先(即灰度)等衍生场景,后面的技巧中也是使用了该特性进行变种满足特殊需求。当然这个标签需要往下传递,从请求到各个服务节点,可以透传或者根据本身服务的特点进行修改标签。
网络策略也不是只固定一种,比如标签策略和其他策略混合使用,先使用标签策略减小实例范围,再根据其他策略进行二次实例选择。
技巧——巧用开发环境
众所周知,在微服务开发中,因为服务切分的问题,往往开发者的电脑”负担“也会很重,执行效率也会收到影响。很多时候,不仅要运营正在开发的服务,还需要运行一系列的相关服务才能测试全流程。运行服务要花时间,电脑也越来越卡,影响开发测试效率。
一般公司都会建立公共的开发测试环境,里面会运行所有的服务,这时,如果可以使用公共环境结合测试本地服务,本地只需要运行有修改的服务,同时又不影响其他人的测试,那么整体的开发测试效率会大大提升,这里提供一个方法和思路:
- 对接口进行打标,比如增加特定的请求 header
- 本地服务启动时,使用特定的服务标签运行,比如nacos中可以扩展metaData
- 服务接收到请求后,负载均衡先检查是否有请求相同标签的实例,有则优先访问相同标签实例,没有则优先选择没有标签的实例,最后选择其他实例
- 开发环境可能部署在特殊的内网中,此时需要改造特殊标签实例和没有特殊标签实例的请求地址,重定向到特定的网络端口进行分发
总结
负债均衡也是高可用中很重要的一环,而且巧用负载均衡,还可以实现开发环境中降本增效的效果。
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