一个简单的加权负载均衡算法

加权均衡

这里给出三个服务器 (a、b、c) 权重分别是 (1、2、4)。
按照直观理解，每7次请求中对a、b、c的请求应该是1、2、4.所以算法最终的结果应该是这样的情况。

算法说明：

1. 在服务器数组S中，首先计算所有服务器权重的最大值max(S)，以及所有服务器权重的最大公约数gcd(S)。
2. index表示本次请求到来时，选择的服务器的索引，初始值为-1；current_weight表示当前调度的权值，初始值为max(S)。
3. 当请求到来时，从index+1开始轮询服务器数组S，找到其中权重大于current_weight的第一个服务器，用于处理该请求。记录其索引到结果序列中。
4. 在轮询服务器数组时，如果到达了数组末尾，则重新从头开始搜索，并且减小current_weight的值：current_weight -= gcd(S)。如果current_weight等于0，则将其重置为max(S)。

执行过程是这样的：

loop	a	b	c	choose
1 次	1	2	4	c
2 次	2	4	1	b
3 次	3	-1	5	c
4 次	4	1	2	a
5 次	-2	3	6	c
6 次	-1	5	3	b
7 次	0	0	7	c

so 这7次选择为 {c, b, c, a, c, b, c} 刚好符合期望。

简易代码如下：

#!/usr/bin/env python
# -*- utf-8 -*-

__server_val = {"a": 1, "b": 2, "c": 4}
server_dic = {"a": 1, "b": 2, "c": 4}


def select():
    return max(server_dic, key=lambda x: server_dic[x])


def update(val):
    for k, v in server_dic.items():
        if v == val:
            v -= 7
        server_dic[k] = v + __server_val[k]


idx = 0
while idx < 7:
    key = select()
    print("loop index: %d, info: a->%d, b->%d, c->%d, choose: %s"
          % (idx, server_dic["a"], server_dic["b"], server_dic["c"], key))
    update(server_dic[key])
    idx += 1