【后端】负载均衡

长期不定期更新补充。

定义

负载均衡(Load Balancing)是指将来自客户端的请求合理分发到多个服务器或服务节点,以提高系统性能、可用性与可靠性。

分工

前端不做负载均衡,前端只发请求,不知道请求去哪台服务器。

负载均衡拆成很多层,有分工。

层级 名称 示例 / 工具 说明
DNS层 DNS负载均衡 DNS轮询(Round-Robin) 多个 IP 轮流返回给客户端
网络层 四层负载均衡(L4) LVS(Linux Virtual Server) 基于 TCP/UDP,速度快但不看应用内容
应用层 七层负载均衡(L7) Nginx、HAProxy、Traefik 基于 HTTP,能根据路径、Header 分发
服务层 服务注册/发现 + 负载均衡 Spring Cloud、Kubernetes、Consul 微服务架构常见,结合服务治理
层级 是否后端负责 说明
DNS 层 ❌ 网络或运维层负责 把不同的请求分发到多个 IP 上,域名解析控制
四层负载均衡(LVS) 后端/运维配合 基于 TCP/UDP,只看 IP+端口
七层负载均衡(Nginx) 后端常负责 基于 HTTP 头、URL、Cookie 分发
微服务层(K8s / Spring Cloud) 后端做 自动服务发现、调用路由控制
CDN(内容分发网络) ❌ 第三方网络服务商做 靠近用户的边缘节点分发

实现

算法名称 原理简介
轮询 按顺序一个一个分发
加权轮询 节点权重大,分发次数多
最少连接数 分发给当前连接最少的服务器
IP hash 同一个 IP 总是打到同一个服务器(用于会话粘性)
随机 随机分发(适合高并发短连接)
  1. 静态网站/接口服务:使用 Nginx + upstream 做七层负载均衡
json 复制代码
upstream backend {
    server 192.168.0.101;
    server 192.168.0.102;
}
server {
    location / {
        proxy_pass http://backend;
    }
}
  1. 微服务架构:使用 Ribbon、Feign 或 Gateway 内置的负载均衡器,(如 Spring Cloud)
  2. 容器化部署:使用 Service + kube-proxy + Ingress 自动实现服务发现和负载均衡(如 Kubernetes)
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