负载均衡是分布式系统中的重要组成部分,它通过将请求分配到多个服务器实例上来提高系统的可用性和性能,以下是对负载均衡源码的详细解析:
1、负载均衡原理
公平性:负载均衡需要关注被调用服务实例组之间的公平性,避免某些实例过载而其他实例闲置。
正确性:对于有状态的服务,负载均衡需要确保请求被调度到能够处理它的后端实例上。
2、无状态负载均衡算法
轮询(Round Robin):按顺序将请求分配给多个实例,适用于工作负载和实例处理能力差异较小的情况。
权重轮询(Weighted Round Robin):根据实例的权重分配请求数量,适用于实例处理能力不同的场景。
3、有状态负载均衡算法
P2C+EWMA:在go-zero中默认使用,随机选择两个节点,计算负载并选择较低的一个,采用EWMA指数移动加权平均算法,减少网络抖动的影响。
4、gRPC中的负载均衡器注册
自定义Balancer:通过实现balancer.Builder接口来自定义Balancer。
go-zero中的Balancer注册:使用gRPC提供的base.baseBuilder进行注册,创建baseBuilder时传入PickerBuilder参数。
5、SpringCloud中的负载均衡
Ribbon组件:SpringCloud利用Ribbon组件实现负载均衡功能。
LoadBalancerClient:标记为使用LoadBalancerClient的RestTemplate或WebClient。
LoadBalancerIntercepor:拦截RestTemplate的请求,从Eureka获取服务列表,并根据负载均衡策略选择一个可用的服务。
6、Dubbo中的负载均衡
LoadBalance接口:定义了从invokers列表中选取一个的方法。
AbstractLoadBalance抽象类:所有负载均衡策略实现类的父类,提供了抽象方法供子类实现。
7、相关问题与解答
问题1:如何在gRPC中实现自定义负载均衡器?
答案:在gRPC中,可以通过实现balancer.Builder接口来自定义负载均衡器,具体步骤包括实现Build方法,返回一个实现了balancer.Picker接口的对象,通过Register方法将自定义的Balancer注册到gRPC框架中。
问题2:SpringCloud中的Ribbon是如何实现负载均衡的?
答案:SpringCloud中的Ribbon通过LoadBalancerClient来实现负载均衡功能,当应用启动时,ILoadBalancer从EurekaClient获取服务列表并缓存在本地,当调用LoadBalancerClient的choose()方法时,根据负载均衡策略IRule选择一个可用的服务,从而实现负载均衡。
负载均衡是分布式系统中不可或缺的一部分,它通过多种算法和策略来提高系统的可用性和性能,不同的技术栈和框架提供了各自的实现方式,但核心思想都是将请求均匀地分配到多个服务器实例上。
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