应用级算法系列（五）-负载均衡算法

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已于 2024-04-30 21:06:52 修改 · 1k 阅读

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#负载均衡 #运维

于 2024-04-30 20:51:11 首次发布

本文介绍了负载均衡的概念，即把工作任务分摊到多个操作单元协同完成。重点阐述了多种负载均衡算法，包括轮询、随机、源地址哈希、加权轮询、加权随机和最小连接数等，分析了各算法的实现方式、优缺点，并提及了应用案例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

负载均衡，英文名称为Load Balance，其含义就是指将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行运行，例如FTP服务器、Web服务器、企业核心应用服务器和其它主要任务服务器等，从而协同完成工作任务。既然涉及到多个机器，就涉及到任务如何分发，这就是负载均衡算法问题。

6.1 轮询（RR） - 【拓展】

1）概述

轮询即排好队，一个接一个。前面调度算法中用到的时间片轮转，就是一种典型的轮询。但是前面使用数组和下标轮询实现。这里尝试手动写一个双向链表形式实现服务器列表的请求轮询算法。

public class RR {

    class Server{
        Server prev;
        Server next;
        String name;
        public Server(String name){
            this.name = name;
        }
    }
  
  
    //当前服务节点
    Server current;

    //初始化轮询类，多个服务器ip用逗号隔开
    public RR(String serverName){
        System.out.println("init server list : "+serverName);
        String[] names = serverName.split(",");
        for (int i = 0; i < names.length; i++) {
            Server server = new Server(names[i]);
            if (current == null){
                //如果当前服务器为空，说明是第一台机器，current就指向新创建的server
                this.current = server;
                //同时，server的前后均指向自己。
                current.prev = current;
                current.next = current;
            }else {
                //否则说明已经有机器了，按新加处理。
                addServer(names[i]);
            }
        }

    }
    //添加机器
    void addServer(String serverName){
        System.out.println("add server : "+serverName);
        Server server = new Server(serverName);
        Server next = this.current.next;
        //在当前节点后插入新节点
        this.current.next = server;
        server.prev = this.current;

        //修改下一节点的prev指针
        server.next = next;
        next.prev=server;
    }
    //将当前服务器移除，同时修改前后节点的指针，让其直接关联
    //移除的current会被回收器回收掉
    void remove(){
        System.out.println("remove current = "+current.name);
        this.current.prev.next = this.current.next;
        this.current.next.prev = this.current.prev;
        this.current = current.next;
    }
    //请求。由当前节点处理即可
    //注意：处理完成后，current指针后移
    void request(){
        System.out.println(this.current.name);
        this.current = current.next;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //初始化两台机器
        RR rr = new RR("192.168.0.1,192.168.0.2");
        //启动一个额外线程，模拟不停的请求
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    rr.request();
                }
            }
        }).start();

        //3s后，3号机器加入清单
        Thread.currentThread().sleep(3000);
        rr.addServer("192.168.0.3");

        //3s后，当前服务节点被移除
        Thread.currentThread().sleep(3000);
        rr.remove();

    }



}