【转载】一分钟了解负载均衡的一切

【转载】一分钟了解负载均衡的一切

什么是负载均衡

负载均衡(Load Balance)是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它通常是指,将请求/数据【均匀】分摊到多个操作单元上执行,负载均衡的关键在于【均匀】。

 

常见的负载均衡方案

fe487b8cd5ee6b2dd8d6fcac188b13ad

常见互联网分布式架构如上,分为客户端层、反向代理nginx层、站点层、服务层、数据层。可以看到,每一个下游都有多个上游调用,只需要做到,每一个上游都均匀访问每一个下游,就能实现“将请求/数据【均匀】分摊到多个操作单元上执行”。

 

【客户端层->反向代理层】的负载均衡

738ce959f585923ed051f02c0fdcaf96
【客户端层】到【反向代理层】的负载均衡,是通过“DNS轮询”实现的:DNS-server对于一个域名配置了多个解析ip,每次DNS解析请求来访问DNS-server,会轮询返回这些ip,保证每个ip的解析概率是相同的。这些ip就是nginx的外网ip,以做到每台nginx的请求分配也是均衡的。

 

【反向代理层->站点层】的负载均衡

8dcc3365fa75ab8a1511ae28facf95a4
【反向代理层】到【站点层】的负载均衡,是通过“nginx”实现的。通过修改nginx.conf,可以实现多种负载均衡策略:

1)请求轮询:和DNS轮询类似,请求依次路由到各个web-server

2)最少连接路由:哪个web-server的连接少,路由到哪个web-server

3)ip哈希:按照访问用户的ip哈希值来路由web-server,只要用户的ip分布是均匀的,请求理论上也是均匀的,ip哈希均衡方法可以做到,同一个用户的请求固定落到同一台web-server上,此策略适合有状态服务,例如session(58沈剑备注:可以这么做,但强烈不建议这么做,站点层无状态是分布式架构设计的基本原则之一,session最好放到数据层存储)

4)…

 

【站点层->服务层】的负载均衡

bbd89d89badb9a0ed144f026a8f226ed
【站点层】到【服务层】的负载均衡,是通过“服务连接池”实现的。

上游连接池会建立与下游服务多个连接,每次请求会“随机”选取连接来访问下游服务。

上一篇文章《RPC-client实现细节》中有详细的负载均衡、故障转移、超时处理的细节描述,欢迎点击link查阅,此处不再展开。

 

【数据层】的负载均衡

在数据量很大的情况下,由于数据层(db,cache)涉及数据的水平切分,所以数据层的负载均衡更为复杂一些,它分为“数据的均衡”,与“请求的均衡”。

数据的均衡是指:水平切分后的每个服务(db,cache),数据量是差不多的。

请求的均衡是指:水平切分后的每个服务(db,cache),请求量是差不多的。

业内常见的水平切分方式有这么几种:

一、按照range水平切分

c4e0f586f717fbdb87209e268ca31374
每一个数据服务,存储一定范围的数据,上图为例:

user0服务,存储uid范围1-1kw

user1服务,存储uid范围1kw-2kw

这个方案的好处是:

(1)规则简单,service只需判断一下uid范围就能路由到对应的存储服务

(2)数据均衡性较好

(3)比较容易扩展,可以随时加一个uid[2kw,3kw]的数据服务

不足是:

(1)请求的负载不一定均衡,一般来说,新注册的用户会比老用户更活跃,大range的服务请求压力会更大

二、按照id哈希水平切分

0f11a558fb56a33eb14d5e477bfa3b48
每一个数据服务,存储某个key值hash后的部分数据,上图为例:

user0服务,存储偶数uid数据

user1服务,存储奇数uid数据

这个方案的好处是:

(1)规则简单,service只需对uid进行hash能路由到对应的存储服务

(2)数据均衡性较好

(3)请求均匀性较好

不足是:

(1)不容易扩展,扩展一个数据服务,hash方法改变时候,可能需要进行数据迁移

总结

负载均衡(Load Balance)是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它通常是指,将请求/数据【均匀】分摊到多个操作单元上执行,负载均衡的关键在于【均匀】。

(1)【客户端层】到【反向代理层】的负载均衡,是通过“DNS轮询”实现的

(2)【反向代理层】到【站点层】的负载均衡,是通过“nginx”实现的

(3)【站点层】到【服务层】的负载均衡,是通过“服务连接池”实现的

(4)【数据层】的负载均衡,要考虑“数据的均衡”与“请求的均衡”两个点,常见的方式有“按照范围水平切分”与“hash水平切分”

谢谢大伙,帮忙转发,欢迎讨论,有问必答。

==【完】==

 

【转自】58沈剑 架构师之路

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/119380.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • css3动画特效_css3动画效果大全

    css3动画特效_css3动画效果大全CSS3为我们带来了令人惊叹的新特性,而最有趣的就是CSS动画。今天彬Go向大家推荐这50个CSS动画集合可以让你通过使用JavaScript函数来让动画更生动。为了能够预览到这些惊人的CSS3技术带

    2022年8月2日
    7
  • 数据结构循环队列_循环队列的数据结构

    数据结构循环队列_循环队列的数据结构循环队列代码如下:#include “pch.h”#include <iostream>using namespace std;#define MAXSIZE 5struct SqQueue{ char* Base; int front; int rear;};//初始化循环队列int initqueue(SqQueue &q){ q.Bas…

    2022年8月18日
    11
  • JavaScript交互式网页设计 • 【第3章 JavaScript浏览器对象模型】

    JavaScript交互式网页设计 • 【第3章 JavaScript浏览器对象模型】全部章节>>>>本章目录3.1浏览器对象模型3.1.1浏览器对象模型3.2window对象3.2.1window对象的常用属性及方法3.2.2使用window对象创建对话框3.2.3使用window对象操作窗口3.2.4使用window对象执行计时事件3.2.5实践练习3.3history对象和location对象3.3.1history对象3.3.2location对象3.3.3实践练习..

    2022年10月20日
    3
  • 证书签名

    证书签名一、数字签名(digitalsignature)对指定信息使用哈希算法,得到一个固定长度的信息摘要,然后再使用私钥(注意必须是私钥)对该摘要加密,就得到了数字签名。所谓的代码签名就是这个意思。二、数字证书(digitalcertificate)证书生成开发者在申请iOS开发证书时,需要通过keychain生成一个CSR文件(CertificateSigningReque

    2022年4月28日
    79
  • WinSCP连接Ubuntu被拒绝

    WinSCP连接Ubuntu被拒绝(如果是为了向虚拟机传输文件就要将用户名改为root)打开终端并登录root1.首先确认是否输入正确的主机名:输入ifconfig得到主机名2.Ubuntu默认root是关闭的,最好重新设置一遍密码:passwdroot就能开启root3.关闭防火墙:ufwdisable4.安装openssh-server:apt-getinstallopenssh-server5.检查sshd是否启动:ps-e|grepssh看到sshd说明启动成功6.使root允

    2022年9月17日
    1
  • MySQL最全整理!西安java培训机构排名榜

    MySQL最全整理!西安java培训机构排名榜MySQL为何不选择平衡二叉树既然平衡二叉树解决了普通二叉树的问题,那么mysql为何不选择平衡二叉树作为索引呢?索引需要存储什么让我们想一想,如果我们要把索引存起来,那么应该存哪些信息呢,它应该存储三块信息:索引的值:就是表里面索引列对应的值。数据的磁盘地址(通过磁盘地址找到当前数据)或者直接存储整条数据。子节点的引用:我们需要从根节点往下走,所以需要知道左右子节点的地址。根据这三点,可以有如下大致的一个简单的结构图:上图中数字表示的是索引的值,0x开头的表示磁盘地址,根

    2022年9月25日
    2

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号