RPC框架负载均衡

什么是负载均衡？

当一个服务节点无法支撑现有的访问量时，会部署多个节点，组成一个集群，然后通过负载均衡，将请求分发给这个集群下的每个服务节点，从而达到多个服务节点共同分担请求压力的目的。

负载均衡主要分为软负载和硬负载，软负载就是在一台或多台服务器上安装负载均衡的软件，如LVS、Nginx等，硬负载就是通过硬件设备来实现的负载均衡，如F5服务器等。负载均衡的算法主要有随机法、轮询法、最小连接法等。

这种负载均衡主要应用在Web服务上，Web服务的域名绑定负载均衡的地址，通过负载均衡将用户的请求分发到一个个后端服务上。

RPC框架中的负载均衡

RPC负载均衡完全由RPC框架自身实现，RPC的服务调用者会与“注册中心”下发的所有服务节点建立长连接，在每次发起RPC调用时，服务调用者都会通过配置的负载均衡插件，自主选择一个服务节点，发起RPC调用请求。

RPC负载均衡策略一般包括随机权重、Hash、轮询。

轮询算法：保证每个节点接收到的请求流量是均匀的。

权重算法：通过控制节点权重的方式，来进行流量控制。

如何设计自适应的负载均衡？

调用者知道每个服务节点处理请求的能力，再根据服务处理节点处理请求的能力来判断要打给它多少流量即可。

如何判定一个服务节点的处理能力？

打分策略。服务调用者收集与之建立长连接的每个服务节点的指标数据，如服务节点的负载指标、CPU核数、内存大小、请求处理的耗时指标（如请求平均耗时、TP99、TP999）、服务节点的状态指标（如正常、亚健康）。

通过这些指标，计算分数，根据分数设置机器权重，动态调整机器流量。

关键步骤解释：

1. 添加服务指标收集器，并将其作为插件，默认有运行时状态指标收集器、请求耗时指标收集器。
2. 运行时状态指标收集器收集服务节点CPU核数、CPU负载以及内存等指标，在服务调用者与服务提供者的心跳数据中获取。
3. 请求耗时指标收集器收集请求耗时数据，如平均耗时、TP99、TP999等。
4. 可以配置开启哪些指标收集器，并设置这些参考指标的指标权重，再根据指标数据和指标权重来综合打分。
5. 通过服务节点的综合打分与节点的权重，最终计算出节点的最终权重，之后服务调用者会根据随机权重的策略，来选择服务节点。

RPC框架负载均衡优点

RPC框架的负载均衡，由RPC框架自身实现，无需负载均衡设备或者负载均衡服务器来实现负载均衡。

可以节约成本；还减少了与负载均衡设备间额外的网络传输，提升了传输效率；并且均衡策略可配，便于服务治理。