负载均衡.doc

负载均衡(LoadBalance)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。什么是负载均衡负载均衡(LoadBalance)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【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【反向代理层】到【站点层】的负载均衡,是通过“nginx”实现的。,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-server2)最少连接路由:哪个web-server的连接少,路由到哪个web-server3)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【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1-1kwuser1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