负载均衡的原理、分类、实现架构,以及使用场景。

前言:针对这个话题,我们要知道,为什么 需要负载均衡,负载均衡的原理,负载均衡的原理,负载均衡的分类。

 

 

一、首先说一下为什么需要负载均衡

          当系统面临 大量用户访问的时候,负载过高的时候。通常会使用增加服务器数量来横向扩展,从单机网站到分布式网站,很重要的区别就是业务拆分和分布式部署。将应用拆分后,部署到不同的机器上,实现大规模分布式系统。分布式和业务拆分解决了,从集中到分布的问题,但是每个部署的独立业务还存在单点的问题和访问统一入口问题。为解决单点故障,我们可以采取冗余的方式,将相同的应用部署到多台机器上。解决访问统一入口问题。我们可以在集群前面增加负载均衡设备,实现流量分发。

 

      二、负载均衡的原理

         系统的扩展可分为纵向(垂直)扩展和横向(水平)扩展。纵向扩展,是从单机的角度通过增加硬件处理能力,比如CPU处理能力,内存容量,磁盘等方面,实现服务器处理能力的提升,不能满足大型分布式系统(网站),大流量,高并发,海量数据的问题。所以需要采用横向可扩展的方式。通过添加机器来满足大型网站服务的处理能力。

将同一应用部署到多台机器上,组成处理集群,接收负载均衡设备分发的请求,进行处理,并返回相应数据。将用户访问的请求,根据负载均衡算法,分发到集群中的一台处理服务器。以上就是负载均衡的原理

 

三、负载均衡的作用

 解决并发压力,提高应用处理性能。

提供故障转移,实现高可用。

通过添加或减少服务器数量,提供网站的伸缩性(扩展性)。

安全保护(可在负载均衡设备上做一些过了,黑白名单等处理)。

四、 负载均衡的分类

 ①:二层负载均衡

②:三层负载均衡

③:四层负载均衡

④:七层负载均衡

最常用的是 四层负载均衡(TCP和七层负载均衡(HTTP)四层的负载均衡就是基于IP+端口的负载均衡:在三层负载均衡的基础上,通过发布三层的IP地址(VIP),然后加四层的端口号,来决定哪些流量需要做负载均衡。对应的负载均衡器称为四层交换机(L4 switch)主要分析IP层及TCP/UDP层,实现四层负载均衡。七层的负载均衡就是基于虚拟的URL或主机IP的负载均衡。

五、负载均衡应用场景

 场景一:应用于高访问量的业务

场景二:横向扩张系统

场景三:消除单点故障

场景四:同城容灾

六、相关问题分析处理

 nacos集群启动第一个节点可以,第二个节点就报错了,提示Address already in us,端口改了,cluster.conf也改了。先启动的8850节点,启动后conf里面就多了最下面一行配置,有人知道咋回事吗?是本地

 第二个节点的端口没有被占用,启动起来是这样。

回复:在log下的start.out中看看报什么错,截图看下日志,你看下节点2的application.properties的端口改了没。查下这个端口是不是真的占用了,有没有可能你上一个进程还没杀死,运行下.shutdow.sh试试。或者可以telnet看下那个端口是不是真的有程序用着

补充:

 

另一回复:netstat查看下端口占用,isof也可以。不要用127.0.0.1这个配置。我反正出现了配置为127.0.0.1会导致界面上节点出不来,配置为局域网ip。 补充:

 

 问题状态:已解决。nacos我下的是最新版本,不能部署在同一个ip上,我重新下载了一个1.3.0就好使了

三、我想问大神们一个关于Sping Cloud的问题,为什么spring cloud要调用2次SpringApplication,创建2个容器,加载2次bean,这样设计有什么目的,它会通过BootStrapApplicationListener再次运行一次SpringApplication.run()方法,一直搞不懂为什么要这么搞?而且它还好奇怪,仅仅是把人家的initizer提取出来,放到外层SpringApplication中。

 问题状态:未解决。

四、springcloud gateway + GloabelFilter + Feign 通过gateway调用其他微服务接口能被过滤器拦截,但是在gateway 服务里配置过feignclient的服务 不会被 filter拦截, 这是咋回事 ?gateway里面在用feign。gateway需要调用其他服务,比如做token校验。就是3-4作业啦,用户微服务生成token 并提供接口校验token 给gateway调。

回复:gateway不用Feign的吧,只用了Ribbon。

另一回复:那个啊。我gateway直接去redis获取的token 补充:不用feign吗?gateway也应该调用户微服务操作 读取redis吧, 你是直接在gateway里读了redis吧?

回复:看下这个org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonLoadBalancerClient类。还有这个org.springframework.cloud.gateway.filter.LoadBalancerClientFilter 它是通过过滤器,然后里面引入ribbon,进行选择服务器负载均衡,没有用feign。其实我也没仔细看过它源码,rx java的东西看不懂 。

另一回复:个人感觉还是用jwt,直接的gateway校验吧。不然,每次请求过来,gateway还要调用一下user服务。有点浪费

。 补充:恩, 可以抛开这个问题业务问题, 如果我gateway的filter想用feign调其他服务,那就会在gateway里配置这个服务的feignclient,这个时候前端直接通过gateway调这个服务, 它不会被filter拦截。这是啥原理,我百度好多 没找到原因。

提问:你是直接引入feign去调用? 另一提问:微服务直接feign调用,不走gateway吧???

补充: 回复:你这样子就不走gateway的漏油了,还怎么过滤?

补充:用postman调 走的是gateway的网关,不会过滤。

回复:你方法没进去吗?这里能进吗?

补充:其他服务可以,就这个验证token的不会进。方法第一行都没进去,压根不会走到filter。

回复:你确定那个请求地址是走网关请求?

另一回复:验证token这个不是直接用feign在调用嘛,还需要反过来走filter?直接访问user服务不行?让它不走网关呗,不然我感觉是在循环了。

补充:确定, 我都试过把feignclient去掉, 然后用postman调这个接口 能走到网关filter。没在循环, feign调用自然不走filter了, 然后我用postman调这个服务 也不会走到filter了。这就不理解了。

讲师回复:微服务之间的调用是不要走api网关的。通过feign调用的方式下不经过网关,feign拉取的本地ribbon缓存的注册中心的目标微服务信息,跟网关没有关系。

补充:这个理解的,微服务直接是feign调用,自然不走网关。 我说的是在网关服务里配置一个微服务的feignclient,然后用postman也调同一个微服务, 然后不会被全局过滤器拦截。

讲师回复:api网关路由和转发的功能,也可以实现限流。但是这种微服务之间的调用可以通过熔断器或者sentinel进行限流。

提问:现在他的问题是配置了feign之后,正常经过网关去调用user服务也不会走filter了。

讲师回复:不会的,没有没法路由,除非你访问的网关url+微服务目标uri.

五、application.yml中写eureka的配置的时候,没有提示,有办法让提示么?

回复:需要在idea 中配置一下,plugins 装Springboot 了吗?有一个小插件,可以试一下。

补充:好的。有spring boot的插件。其他的配置有提示,eureka的没有。

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