负载均衡（一）

一、什么是负载均衡

负载均衡，名字很直白了就是让服务器的负载更均衡合理（好像说了句废话^_^）。负载均衡在不同的应用场景意义也有所不同。负载均衡的作用总结起来就两点：灾备和分流。

灾备：在应用中的目的是提供系统的可用性，保证某个服务出现异常时不至于整体瘫痪。集群让有同样功能的服务互相替补。灾备是集群自然具有的能力

分流：在应用中的目的是为了提高系统的性能，通过集群让系统能够承载更大的压力。

负载均衡的关键只有一个，"分发"!。负载均衡的各种负载策略也只是为了让上面说到的分流更合理。所以说分流的优化是需要我们认为努力的，而灾备的能力是集群紫瑶具备的。

主要负载算法，轮询。

Nginx的物种负载均衡算法：

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1、round robin（默认）

轮询方式，依次将请求分配到各个后台服务器中，默认的负载均衡方式。适用于后台机器性能一致的情况。挂掉的机器可以自动从服务列表中剔除。

2、weight

根据权重来分发请求到不同的机器中，指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。比如：

upstream bakend {    
    server 192.168.0.14 weight=10;    
    server 192.168.0.15 weight=10;    
}

3、IP_hash

根据请求者ip的hash值将请求发送到后台服务器中，可以保证来自同一ip的请求被打到固定的机器上，可以解决session问题。比如：

upstream bakend {    
    ip_hash;    
    server 192.168.0.14:88;    
    server 192.168.0.15:80;    
}

4、url_hash（第三方）

根据请求的url的hash值将请求分到不同的机器中，当后台服务器为缓存的时候效率高。相当于某个服务只处理某些业务。在upstream中加入hash语句，server语句中不能写入weight等其他的参数，hash_method是使用的hash算法。Nginx中在做详细介绍

5、fair（第三方）

根据后台响应时间来分发请求，响应时间短的分发的请求多。例如：

upstream backend {    
    server server1;    
    server server2;    
    fair;    
}

服务间通信除了负载均衡，服务连接池还能够实现***故障转移、超时处理、限流限速、ID串行化***等诸多功能。

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”。这里的负载均衡和集群的概念有些不同。

1、数据的均衡

数据的均衡是指：水平切分后的每个服务（db/cache），数据量是均匀的。

2、请求的均衡

请求的均衡是指：水平切分后的每个服务（db/cache），请求量是均匀的。同时，根据水平切分的方式，主要又分为range水平切分和ID哈希水平切分。

分表分库再详细介绍

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，其的关键在于均匀：

反向代理层的负载均衡，是通过“DNS轮询”实现的
站点层的负载均衡，是通过“nginx”实现的
服务层的负载均衡，是通过“服务连接池”实现的
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”