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分布式系统的负载均衡

2019年07月20日 10:29来源:未知手机版

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一、 什么是负载均衡?

什么是负载均衡?

记得第一次接触 Nginx 是在实验室,那时候在服务器部署网站需要用 Nginx 。Nginx 是一个服务组件,用来反向代理、负载平衡和 HTTP 缓存等。那么这里的 负载均衡 是什么?

负载均衡(LB,Load Balance),是一种技术解决方案。用来在多个资源(一般是服务器)中分配负载,达到最优化资源使用,避免过载。

资源,相当于每个服务实例的执行操作单元,负载均衡就是将大量的数据处理操作分摊到多个操作单元进行执行,用来解决互联网分布式系统的大流量、高并发和高可用的问题。那什么是高可用呢?

二、什么是高可用?

首先了解什么是高可用?

这是 CAP 定理是分布式系统的基础,也是分布式系统的 3 个指标:

Consistency(一致性) Availability(可用性) Partition tolerance(分区容错性)

那高可用(High Availability)是什么?高可用,简称 HA,是系统一种特征或者指标,通常是指,提供一定性能上的服务运行时间,高于平均正常时间段。反之,消除系统服务不可用的时间。

衡量系统是否满足高可用,就是当一台或者多台服务器宕机的时候,系统整体和服务依然正常可用。

举个例子,一些知名的网站保证 4 个 9 以上的可用性,也就是可用性超过 99.99%。那 0.01% 就是所谓故障时间的百分比。比如电商网站有赞,服务不可用会造成商家损失金钱和用户。那么在提高可用性基础上同时,对系统宕机和服务不可用会有补偿。

比如下单服务,可以使用带有负载均衡的多个下单服务实例,代替单一的下单服务实例,即使用冗余的方式来提高可靠性。

总而言之,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。一般通过负载均衡,冗余同一个服务实例的方式,解决分布式系统的大流量、高并发和高可用的问题。负载均衡核心关键:在于是否分配均匀。

三、常见的负载均衡案例

场景1:微服务架构中,网关路由到具体的服务实例 hello:

两个相同的服务实例 hello service ,一个端口 8000 ,另一个端口 8082 通过 Kong 的负载均衡 LB 功能,让请求均匀的分发到两个 hello 服务实例 Kong 的负载均衡策略算法很多:默认 weighted-round-robin 算法,还有 consumer: consumer id 作为 hash 算法输入值等

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