負載均衡演算法小結

網際網路分布式系統中，很多服務是資料儲存相關的，海量訪問量下，直接訪問儲存介質是抗不住的，需要使用cache，cache集群的負載均衡演算法就成為乙個重要的話題，這裡對現有的負載均衡演算法進行一些總結。

btw：雖然是cache負載均衡演算法小結，其實可以說是負載均衡演算法小結，只是針對cache應用場景罷了。

負載均衡演算法主要有：

static演算法

random演算法

round robin演算法

hash演算法

carp演算法

consistent hash演算法

備份模式，其總是返回伺服器組的第乙個伺服器（只要第乙個伺服器可用），當第乙個伺服器沒有用的時候，才會返回後續可用的伺服器。

這種情況下，每台機器都包括全量的資料，查詢通常會落到第一台機器上，第一台機器上cache命中率高，但是當失敗的時候，落到第二胎機器上，那就杯具了，cache命中率那個低啊！！！

地球人都知道的演算法，對於無狀態服務比較適用，隨便選取一台機器就可以。

idx=rand()%m

在實際使用中，跟static演算法一樣，都是模組維護全量資料，這個還好每台機器的cache命中率理論上應該差不多，但是都不高，為啥呢？因為同樣乙個請求一會落到機器a，一會落到機器b上。敗家子啊，浪費記憶體啊，記憶體有限，cache會被淘汰，頻繁淘汰，當然使得命中率低下啊。

一致性hash演算法是：首先求出伺服器（節點）的雜湊值，並將其配置到0～2^32的圓（continuum）上。然後用同樣的方法求出儲存資料的鍵的雜湊值，並對映到圓上。然後從資料對映到的位置開始順時針查詢，將資料儲存到找到的第乙個伺服器上。如果超過2^32仍然找不到伺服器，就會儲存到第一台伺服器上。

idx=firstmaxserveridx(hash(query_key))

新增節點的時候：

consistent hash演算法背後最基礎的思想就是：對object和cache machine使用相同的hash函式【dht演算法的核心啊，p2p的理論基石啊，資源和位址節點在統一位址空間進行編址】。consistent hash適用於每個節點只儲存部分資料，而不是像前面幾種演算法，每個節點儲存全量資料。這樣做的好處是能夠把cache機器對映到一段interval上，而這段interval就會包含一定數目的物件的hash值。如果某台cache機器被移除了，那麼它對映到的interval被和它相鄰的乙個cache機器託管，其他所有的cache機器都不用變。

一致性雜湊演算法最大程度的避免了key在服務節點列表上的重新分布，其他附帶的改進就是有的一致性 雜湊演算法還增加了虛擬服務節點的方法，也就是乙個服務節點在環上有多個對映點，這樣就能抑制分布不均勻，最大限度地減小服務節點增減時的快取重新分布。

參考：

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給主人留下些什麼吧！~~

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負載均衡演算法小結

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