软件开发中的负载均衡

Posted 2020-12-18 duduchong

目录

• 集群初探
• 集群与分布式
• 集群的分类
• 负载均衡器的功能
• 负载算法
• 负载均衡实现
• nginx 待续

集群初探

• nginx：keepalived，入口唯一
• tomcat：负载均衡集群，session共享，使用redis
• mysql：mysql proxy中间层，master可读写，以写为主，slave只读
• oracle：rac，外层看起来多个实例，底层是共享一个存储系统

集群与分布式

1. 集群是软件的横向扩展，找帮手
2. 分布式是软件的纵向扩展，分阶段
3. 实际场景是：分布式+集群

集群的分类

集群可以实现高可用、负载均衡、提升单台计算机的CPU计算能力

1. 高可用集群：集群中节点失效，热切换到可用节点
2. 高CPU消耗集群：集群中节点并行消耗cpu资源，最终汇总各节点计算结果，同大数据处理思路
3. 负载均衡集群：集群中按需分配各节点的访问频率

负载均衡器的功能

1. 使用负载均衡算法保证机器的负载合理
2. 健康检查：检查下游服务是否可用以及服务健康情况（Ping三层，TCP/UDP四层，HTTP七层，FTP，DNS等），剔除不健康服务的祖籍
3. 会话保持：保证会话的原子性，一般使用会话共享（基于文件cookie、基于内存cookie、cookie禁用时隐藏域放置session-id）
4. 缓存静态资源，减少后台资源消耗

负载算法

• 轮询、权重、优先权、最少连接数、最快响应、数学运算（余数、模、hash等）、基于数据包内容
• 优先权的方式是将服务分组，优先权是针对组的，组内仍使用负载算法。当整个组达到访问阈值时，切换到另一分组。多活

负载均衡实现

1. 通过DNS域名解析进行负载均衡（非真正意义的负载），一个域名对应多个IP（寻找最近的IP），可以把域名解析到不同IP的机器，可使用dig查看域名解析结果
2. 通过链路层（二层）解析进行负载均衡，后台服务设置相同的虚拟IP，通过指定MAC的方式访问后台服务
3. 通过传输层（四层）TCP/UDP进行负载均衡，通过指定IP的方式访问后台服务，HAProxy、IPVS、F5等
4. 通过应用层（七层）http/https/ws，三次握手后，通过解析应用层内容数据信息进行负载， nginx、HAProxy等
   如果服务不是基于应用层，那么只能用四层以下的负载均衡方法
七层的方式使用起来最灵活、安全性也高、

nginx 待续

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1. https://www.cnblogs.com/xzwblog/p/7255364.html