4.3公众号《架构师》总结——关于负载均衡的一切

负载均衡是分布式系统架构设计中的关键因素，目的是将请求或数据均匀分配到多个操作单元上执行，核心在于“均匀”。常见的互联网分布式架构包括客户端层、反向代理层、站点层、服务层和数据层，每一层都有对应的负载均衡实现方式。

在客户端层到反向代理层，通过“DNS轮询”实现负载均衡。DNS服务器为一个域名配置多个解析IP，每次解析请求时轮询返回这些IP，确保每台Nginx服务器的请求分配均衡。

从反向代理层到站点层的负载均衡，是通过“Nginx”实现的。修改nginx.conf可以实现多种均衡策略，包括请求轮询、最少连接路由、IP哈希等。这些策略各有特点，例如IP哈希可以确保同一用户请求固定到同一台服务器，适合有状态服务，但站点层最好保持无状态，将Session存储在数据层。

站点层到服务层的负载均衡，是通过“服务连接池”实现的。连接池会建立多个连接到下游服务，并随机选择连接来访问下游服务。此外，连接池还可以实现故障转移、超时处理、限流限速等功能。

在数据层，负载均衡更为复杂，需要同时考虑“数据的均衡”和“请求的均衡”。常见的水平切分方式有“按照范围水平切分”和“按照ID哈希水平切分”。按照范围切分的优点是规则简单、易于扩展，但请求负载可能不均衡；而按照ID哈希切分的优点是数据和请求均匀性较好，但扩展时可能需要数据迁移。

总之，负载均衡是分布式系统架构设计中必须考虑的因素，不同层级的负载均衡通过不同的技术和策略实现，以确保系统的高性能和高可用性。