负载均衡-加权随机算法

最新推荐文章于 2025-03-21 17:20:15 发布

BP白朴

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分类专栏： Nginx 文章标签：负载均衡 java 算法服务器

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负载均衡-加权随机算法

由于访问概率大致相同，所以如果部分服务器性能不一致的话，容易导致性能差的服务器压力过大，所以要根据服务器性能不一致的情况，给性能好的服务器多处理请求，给差的少分配请求（能者多劳）所以就需要在随机算法的基础上给每台服务器设置权重，延伸为加权随机算法

1、将应用服务器集群的IP存到Map里,每个IP对应有一个权重
2、创建一个List,来将所有权重下的IP存到list里面如：192.168.1.100 权重为3，则需要加入3个IP，192.168.1.102权重为4，则需要加入4个IP
3、在0~所有权重之和的范围中选出一个随机数，这个随机数对应List的位置即是当前选取出来的IP地址
4、在调用量越大的情况下，每台服务器的流量分配处理概率越均衡（性能好的能分配较多的流量）

package nginx;

import java.util.*;

/**
 * 负载均衡
 * 加权随机算法
 * <P>由于访问概率大致相同，所以如果部分服务器性能不一致的话，容易导致性能差的服务器压力过大，所以要根据服务器性能不一致的情况，给性能好的服务器多处理请求，给差的少分配请求（能者多劳）所以就需要在随机算法的基础上给每台服务器设置权重，延伸为加权随机算法</P>
 *
 * <li>1、将应用服务器集群的IP存到Map里,每个IP对应有一个权重</li>
 * <li>2、创建一个List,来将所有权重下的IP存到list里面 如：192.168.1.100 权重为3，则需要加入3个IP，192.168.1.102权重为4，则需要加入4个IP </li>
 * <li>3、在0~所有权重之和的范围中选出一个随机数，这个随机数对应List的位置即是当前选取出来的IP地址 </li>
 * <li>4、在调用量越大的情况下，每台服务器的流量分配处理概率越均衡（性能好的能分配较多的流量）</li>
 *
 * @author Administrator
 */
public class RandomJava {
    /**
     * 服务器列表<服务器地址,权重>
     */
    public static Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {
        {
            put("192.168.1.100", 3);
            put("192.168.1.102", 4);
            put("192.168.1.103", 5);
        }
    };
    static Random random = new Random();

    /**
     * 获取IP
     * @return
     */
    public static String getServer() {
        List<String> ipList = new ArrayList<String>();
        for (Map.Entry<String, Integer> item : map.entrySet()) {
            //将每个权重W 下的IP添加 W次，来满足随机权重
            for (int i = 0; i < item.getValue(); i++) {
                ipList.add(item.getKey());
            }
        }
        //当前服务器IP地址的权重之和
        int allWeight = map.values().stream().mapToInt(a -> a).sum();
        System.out.println(allWeight + "");
        //随机选取一个IP
        int number = random.nextInt(allWeight);
        System.out.println(Arrays.toString(ipList.toArray()));
        return ipList.get(number);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //三台服务器IP的调用概率
        double a = 0, b = 0, c = 0;
        int size = 100000;
        String ip = "";
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            ip = getServer();
            if (ip.equals("192.168.1.100")) {
                a++;
            }
            if (ip.equals("192.168.1.102")) {
                b++;
            }
            if (ip.equals("192.168.1.103")) {
                c++;
            }
        }
         System.out.println(a / size + "\n" + b / size + "\n" + c / size + "");
    }

}

权重之和：12
List: [192.168.1.103, 192.168.1.103, 192.168.1.103, 192.168.1.103, 192.168.1.103, 192.168.1.100, 192.168.1.100, 192.168.1.100, 192.168.1.102, 192.168.1.102, 192.168.1.102, 192.168.1.102]

概率：
0.25059
0.33183
0.41758