生成加权随机数

最新推荐文章于 2025-06-08 23:40:12 发布

jjavaboy

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分类专栏： algorithm 文章标签：加权随机负载均衡 java

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本文介绍了如何利用加权随机数方法模拟Nginx的加权轮询负载均衡算法。通过为每台服务器分配不同的权值，可以根据权值比例随机选择处理请求的服务器。例如，192.168.20.101到192.168.20.104的权值比例接近于1:2:3:4，以此实现更智能的请求分配。

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相信熟悉过Nginx的都知道，Nginx其中有一个功能是负载均衡。

Nginx的负载均衡里可以配置一个服务器列表，如：

upstream detecotr_server {
		    #ip_hash;  
				#这里指定多个源服务器，ip:端口,80端口的话可写可不写  
				server 192.168.154.1:8080 weight=1;# max_fails=2 fails_time=2;  
				server 192.168.154.2:8088 weight=2;# max_fail2=2 fails_time=2;  
		}

当负载均衡策略为加权轮询，如果的3个请求，则会有1个请求分发到192.168.154.1服务器上，2个请求分发到192.168.154.2服务器上。

现在使用加权随机数来模拟来加权轮询算法，当一个请求过来的时候，根据不同服务器对应的的权值，随机返回处理请求的服务器。

public class WeightRandom {
	
	public static Map<String, Integer> servers = new HashMap<String, Integer>();

	static{
		servers.put("192.168.20.101", 1);
		servers.put("192.168.20.102", 2);
		servers.put("192.168.20.103", 3);
		servers.put("192.168.20.104", 4);
	}
	
	public static String selectServer(Map<String, Integer> servers){
		if(servers == null || servers.size() == 0) return null;
		
		Integer sum = 0;
		Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = servers.entrySet();
		Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entrySet.iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			sum += iterator.next().getValue();
		}
		Integer rand = new Random().nextInt(sum) + 1;
		for(Map.Entry<String, Integer> entry : entrySet){
			rand -= entry.getValue();
			if(rand <=0){
				return entry.getKey();
			}
		}
		
		return null;
	}
	
	public static void main(String[] args){
		Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
		String key = null;
		for(int i = 0; i < 1000; i++){
			key = selectServer(servers);
			if(map.containsKey(key)){
				map.put(key, map.get(key) + 1);
			}else{
				map.put(key, 1);
			}
		}
		for(String key1 : map.keySet()){
			System.out.println(key1 + " " + map.get(key1));
		}
	}
	
}

结果：

192.168.20.104 408
192.168.20.101 97
192.168.20.102 208
192.168.20.103 287

对服务器：192.168.20.101 192.168.20.102 192.168.20.103 192.168.20.104

接近 1 2 3 4 的比率

另，权重轮询的算法，点击打开链接