Nginx中的轮询算法

轮询

轮询是一种CPU决策如何提供周边设备服务的方式，又称“程控输入输出”。

普通轮询

将请求依次发给服务器，周而复始。

加权轮询

为了解决普通轮询的问题：效率偏低,无法满足服务器配置不同的情况。

按照每台服务器的权重值分配。例如现在有3台服务器A=5,B=3,C=1，数字代表权重值。将3台服务器的权重值相加值为9，也就是说每9个请求将会分5个给A，3个给B，1个给C，依次循环{AAAAABBBCC…}

package com.woniuxy;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
class Server{
    private String ip;
    private int weight;

}
//nginx底层算法
public class apptest3 {
    private static List<Server> servers=new ArrayList<>();

    static {
        servers.add(new Server("A",5));
        servers.add(new Server("B",3));
        servers.add(new Server("C",1));
    }
    public  static int n=0;

    //负载均衡
    public  static Server getServer(int requestId){
        //计算总权重
        int total=0;
        for (Server server:servers) {
            total+=server.getWeight();
        }
        //n的值在1-7之间
        int n=requestId%total+1;

        for (Server server:servers) {
            if (n<=server.getWeight()){
                return server;
            }
            n=n-server.getWeight();
        }
        //没有
        return  null;
    }

    public static void main(String[] args) {
        //模拟请求  轮询算法
        for (int i = 0; i <20 ; i++) {
            Server server=getServer(i);
            System.out.println(i+1+"次访问的是："+server.getIp());
        }
    }
}

运行后展示：

平滑加权轮询

为了解决加权轮询的问题：短时间内权重大的服务器得到过多的请求数，不是一种均匀的分配方式。

平滑的加权轮询，例如现在有3台服务器A=4,B=2,C=2，依次循环后结果不是{AAAABBCC），而是很均匀很平滑的{ABCAABCA}，即Nginx负载均衡策略中所用的平滑加权轮询算法。

package com.woniuxy;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
class Server {
    //服务器
    private String ip;
   // 静态权重
    private int weight;
    // 动态权重
    private int dynamicWeight;
}

public class AppTest5s {
    private static List<Server> servers = new ArrayList<Server>();
    static {
        servers.add(new Server("A",4,0));
        servers.add(new Server("B",2,0));
        servers.add(new Server("C",2,0));
    }
    public static Server getServer(int requestIp){
        //计算总权重
        int total=0;
        for (Server server: servers) {
            total += server.getWeight();
        }
        //给每一个服务器静态权重，都加上各自的动态权重
        for (Server server:servers) {
            server.setDynamicWeight(server.getDynamicWeight()+server.getWeight());
        }
        //选出一个动态权重最大的Server
        Server maxServer=servers.get(0);
        for (int i = 1; i < servers.size(); i++) {
            Server next = servers.get(i);
            if (maxServer.getDynamicWeight()<next.getDynamicWeight()){
                maxServer=next;
            }
        }

        //再把本次选中的最大动态权重的Server的动态权重减去总权重
        maxServer.setDynamicWeight(maxServer.getDynamicWeight()-total);

        return maxServer;
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            Server server=getServer(i);
            System.out.println("本次访问的是："+server.getIp());
        }
    }
}

运行后展示：