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专栏介绍

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本期介绍

主要介绍Spring Cloud —— 什么是负载均衡？

什么是负载均衡？

Load balancing，即负载均衡，是一种计算机技术，用来在多个计算机（计算机集群）、网络连接、CPU、磁盘驱动器或其他资源中分配负载，以达到最优化资源使用、最大化吞吐率、最小化响应时间、同时避免过载的目的。

为什么需要负载均衡？

在分布式微服务架构中，往往有多个服务的提供者者注册在多个注册中心里，这个时候消费者需要使用服务时，决定由哪一个注册中心所在的服务提供者提供服务就是负载均衡。（也就是进程内LB，注：本文讨论范围只限于进程内LB）

负载均衡

在任何一个系统中，负载均衡都是一个十分重要且不得不去实施的内容，它是系统处理高并发、缓解网络压力和服务端扩容的重要手段之一。

负载均衡（Load Balance） ，简单点说就是将用户的请求平摊分配到多个服务器上运行，以达到扩展服务器带宽、增强数据处理能力、增加吞吐量、提高网络的可用性和灵活性的目的。

常见的负载均衡方式有两种：

• 服务端负载均衡
• 客户端负载均衡

服务端负载均衡

服务端负载均衡是最常见的负载均衡方式，其工作原理如下图。

服务端负载均衡是在客户端和服务端之间建立一个独立的负载均衡服务器，该服务器既可以是硬件设备（例如 F5），也可以是软件（例如 Nginx）。这个负载均衡服务器维护了一份可用服务端清单，然后通过心跳机制来删除故障的服务端节点，以保证清单中的所有服务节点都是可以正常访问的。
当客户端发送请求时，该请求不会直接发送到服务端进行处理，而是全部交给负载均衡服务器，由负载均衡服务器按照某种算法（例如轮询、随机等），从其维护的可用服务清单中选择一个服务端，然后进行转发。
服务端负载均衡具有以下特点：

• 需要建立一个独立的负载均衡服务器。
• 负载均衡是在客户端发送请求后进行的，因此客户端并不知道到底是哪个服务端提供的服务。
• 可用服务端清单存储在负载均衡服务器上。

客户端负载均衡

相较于服务端负载均衡，客户端服务在均衡则是一个比较小众的概念。
客户端负载均衡的工作原理如下图。

客户端负载均衡是将负载均衡逻辑以代码的形式封装到客户端上，即负载均衡器位于客户端。客户端通过服务注册中心（例如 Eureka Server）获取到一份服务端提供的可用服务清单。有了服务清单后，负载均衡器会在客户端发送请求前通过负载均衡算法选择一个服务端实例再进行访问，以达到负载均衡的目的；

客户端负载均衡也需要心跳机制去维护服务端清单的有效性，这个过程需要配合服务注册中心一起完成。

客户端负载均衡具有以下特点：

• 负载均衡器位于客户端，不需要单独搭建一个负载均衡服务器。
• 负载均衡是在客户端发送请求前进行的，因此客户端清楚地知道是哪个服务端提供的服务。
• 客户端都维护了一份可用服务清单，而这份清单都是从服务注册中心获取的。

Ribbon 就是一个基于 HTTP 和 TCP 的客户端负载均衡器，当我们将 Ribbon 和 Eureka 一起使用时，Ribbon 会从 Eureka Server（服务注册中心）中获取服务端列表，然后通过负载均衡策略将请求分摊给多个服务提供者，从而达到负载均衡的目的。

服务端负载均衡 VS 客户端负载均衡

下面我们就来对比下，服务端负载均衡和客户端负载均衡到底有什么区别，如下表。

下一章 【微服务~原始真解】Spring Cloud —— Ribbon 实现服务调用