nginx负载均衡的算法与实现

  1. 算法

1.1 轮询(Round Robin)

轮询算法把每个请求轮流发送到每个服务器上。下图中,一共有 6 个客户端产生了 6 个请求,这 6 个请求按 (1, 2, 3, 4, 5, 6) 的顺序发送。最后,(1, 3, 5) 的请求会被发送到服务器 1,(2, 4, 6) 的请求会被发送到服务器 2。

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该算法比较适合每个服务器的性能差不多的场景,如果有性能存在差异的情况下,那么性能较差的服务器可能无法承担多大的负载。下图中,服务器 2 的性能比服务器 1 差,那么服务器 2 可能无法承担多大的负载。

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1.2 加权轮询(Weighted Round Robbin)

加权轮询是在轮询的基础上,根据服务器的性能差异,为服务器赋予一定的权值。例如下图中,服务器 1 被赋予的权值为 5,服务器 2 被赋予的权值为 1,那么 (1, 2, 3, 4, 5) 请求会被发送到服务器 1,(6) 请求会被发送到服务器 2。

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1.3 最少连接(least Connections)

由于每个请求的连接时间不一样,使用轮询或者加权轮询算法的话,可能会让一台服务器当前连接数多大,而另一台服务器的连接多小,造成负载不均衡。例如下图中,(1, 3, 5) 请求会被发送到服务器 1,但是 (1, 3) 很快就断开连接,此时只有 (5) 请求连接服务器 1;(2, 4, 6) 请求被发送到服务器 2,它们的连接都还没有断开,继续运行时,服务器 2 会承担多大的负载。

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最少连接算法就是将请求发送给当前最少连接数的服务器上。例如下图中,服务器 1 当前连接数最小,那么请求 6 就会被发送到服务器 1 上。

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1.4 加权最小连接(Weighted Least Connection)

在最小连接的基础上,根据服务器的性能为每台服务器分配权重,然后根据权重计算出每台服务器能处理的连接数。

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1.5 随机算法(Random)

把请求随机发送到服务器上。和轮询算法类似,该算法比较适合服务器性能差不多的场景。

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