负载均衡加权轮询算法

最佳自定义轮询算法

如果需要自己实现负载均衡算法，可以采用以下步骤：

• 定义服务节点的信息（比如 IP、端口、权重等）；
• 实现负载均衡算法（比如轮询、随机、加权随机、加权轮询等），并根据服务节点的信息计算出应该选择哪个节点；
• 将负载均衡算法集成到自己的应用程序中，可以使用线程池等技术来提高并发性能；
• 对负载均衡算法进行测试和优化，确保其可以满足实际的负载均衡需求。

实现步骤

1. 定义服务器节点：首先，我们需要定义一个服务器节点的数据结构，至少包含服务器地址和当前是否可服务的标志。
2. 构建服务器列表：维护一个服务器列表，用于存放所有可用的服务器节点。
3. 轮询算法实现：编写逻辑来实现轮询分配请求。
4. 负载均衡器类：整合上述元素，创建一个负载均衡器类，提供对外接口供客户端调用。 

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
​
public class SimpleLoadBalancer {
​
    private List<String> servers;
    private int currentIndex = 0;
​
    public SimpleLoadBalancer(List<String> servers) {
        this.servers = servers;
    }
​
    /**
     * 获取下一个服务节点
     * @return 下一个服务节点的地址
     */
    public synchronized String getNextServer() {
        String server = servers.get(currentIndex);
        currentIndex = (currentIndex + 1) % servers.size();
        return server;
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化服务器列表
        List<String> serverList = new ArrayList<>();
        serverList.add("192.168.1.1");
        serverList.add("192.168.1.2");
        serverList.add("192.168.1.3");
​
        // 创建负载均衡器实例
        SimpleLoadBalancer loadBalancer = new SimpleLoadBalancer(serverList);
​
        // 模拟请求分配
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("Request " + (i+1) + " is sent to server: " + loadBalancer.getNextServer());
        }
    }
}

在上面的示例中，SimpleLoadBalancer 类维护了一个服务节点列表（即 servers），并实现了 getNextServer 方法来选择下一个服务节点。getNextServer 方法使用一个 currentIndex 变量来记录当前选择的服务节点的索引，每次调用该方法时，它会根据 currentIndex 计算出下一个服务节点的索引，并返回该服务节点的地址。这里使用 synchronized 关键字来实现线程安全，确保多个线程可以安全地共享 SimpleLoadBalancer对象。

随机数加权轮询算法

public int select() {
        int[] weights = {10, 20, 50};
        int totalWeight = weights[0] + weights[1] + weights[2];
        // 取随机数
        int offset = ThreadLocalRandom.current().nextInt(totalWeight);
        for (int i = 0; i < weights.length; i++) {
            offset -= weights[i];
            if (offset < 0) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

平滑加权轮询算法

int[] weights = {10, 20, 50};   // 节点权重
    int totalWeight = weights[0] + weights[1] + weights[2]; // 总权重
    int[] current = new int[]{10, 20, 50};  // 初始化当前权重

    public int select() {
        int maxCurrent = -1, selected = -1;
        // 遍历所有节点，找到当前权重最大的节点
        for (int i = 0; i < weights.length; i++) {
            // 重新计算当前权重
            current[i] += weights[i];
            int cur = current[i];
            if (cur > maxCurrent) {
                maxCurrent = cur;
                selected = i;
            }
        }
        // 被选中的节点减去总权重
        current[selected] -= totalWeight;
        return selected;
    }