高性能：负载均衡

目录

什么是负载均衡

负载均衡分类

服务端负载均衡

服务端负载均衡——软硬件分类

服务端负载均衡——OSI模型分类

客户端负载均衡

负载均衡常见算法

七层负载均衡做法

DNS解析

反向代理

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什么是负载均衡

        将用户请求分摊（分流） 到不同的服务器上，提高系统整体并发能力及可靠性。

负载均衡分类

        客户端/服务端

服务端负载均衡

        主要应用在系统外部请求和网关层之间，可以用软件/硬件来实现

        Nginx服务端负载均衡示意图：

服务端负载均衡——软硬件分类

• 硬件负载均衡：可以通过专门的硬件设备（F5，A10，Array），贵但性能强
• 软件负载均衡：LVS、Nginx、HAproxy

服务端负载均衡——OSI模型分类

          二/三/四/七层负载均衡，最常见的为四层和七层

四层：OSI模型的第四层 传输层，这一层主要协议:TCP/UDP，负载均衡器能在这一层看到数据包里的源端口地址及目的端口地址，基于这些信息通过负载均衡算法，转发到后端真实服务器。LVS(Linux Virtual Server虚拟服务器，Linux内核的4层负载均衡)来做四层负载均衡。

七层：OSI模型的第七层 应用层 这一层主要协议:HTTP   负载均衡器会读取报文数据，然后根据读取的内容（如 URL Cookie）做出负载均衡决策。工作中我们常用Nginx来做7层负载均衡。

四层：性能更强

七层：功能更强

客户端负载均衡

应用于系统内部的不同服务间，可以使用现成的负载均衡组件来实现。

客户端负载均衡器和服务运行在同一个进程或者说同一个java程序中。

Java领域主流的微服务框架Dubbo、SpringCloud等都内置了开箱即用的客户端负载均衡实现。Dubbo默认自带了负载均衡功能；SpringCloud是通过组件形式(如Spring Cloud Load Balancer 、Ribbon)来实现。

        基于Spring Cloud Load Balancer实现的示意图

负载均衡常见算法

1. 随机法：最简单粗暴，可设置权重

2. 轮询法：可设置权重

3. 一致性HASH法：相同参数的请求，总是发到同一台服务器处理

4. 最小连接法：监控服务器正在处理的请求连接数，遍历服务器节点并选取其中活动连接数最小的一台来响应当前请求

七层负载均衡做法

DNS解析

为同一个主机记录多个IP地址即不同服务器，当用户请求域名时，DNS服务器负责采用轮询算法返回IP地址，这样就实现了轮询版负载均衡。

反向代理

    1. 最常用的反向代理服务器：NGINX

    2.客户端 将请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器。

    3.对外暴露的地址是反向代理服务器地址（隐藏了真实的ip地址）。

    4.反向代理“代理”的是目标服务器

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