面試官：Nacos有幾種負(fù)載均衡策略？

作者：磊哥 2023-10-31 16:38:02

開發(fā) 前端

注冊中心和負(fù)載均衡器嚴(yán)格意義上來說是兩個(gè)東西，但 Nacos 注冊中心中，內(nèi)置了兩種負(fù)載均衡策略：基于權(quán)重和基于 CMDB（低于就近訪問）的負(fù)載均衡策略。

Nacos 作為目前主流的微服務(wù)中間件，包含了兩個(gè)頂級(jí)的微服務(wù)功能：配置中心和注冊中心。

1、配置中心掃盲

配置中心是一種集中化管理配置的服務(wù)，通俗易懂的說就是將本地配置文件“云端化”。這樣做的好處有以下幾個(gè):

集中管理配置信息：配置中心將不同服務(wù)的配置信息集中放在一起進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)了配置信息的集中存儲(chǔ)。
動(dòng)態(tài)更新配置：配置中心中的配置信息可以通過操作界面或 API 進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，無需重啟服務(wù)就可以應(yīng)用最新的配置信息。
配置信息共享：將配置集中在配置中心中，不同的服務(wù)實(shí)例可以共享同一套配置信息。
配置信息安全：配置中心可以對配置信息提供安全管理、權(quán)限控制等管理功能。
信息追溯：支持配置版本管理、歷史記錄等管理功能。

當(dāng)然，配置中心不可能有負(fù)載均衡的功能，所以略過，咱們直接來看注冊中心。

2、注冊中心掃盲

注冊中心（Registry）是分布式系統(tǒng)中的一個(gè)組件，用于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的注冊與發(fā)現(xiàn)。注冊中心用于管理服務(wù)實(shí)例的元數(shù)據(jù)信息，并提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)和路由的功能。

在微服務(wù)架構(gòu)中，服務(wù)之間經(jīng)常需要互相調(diào)用和通信。注冊中心的作用是為服務(wù)提供一個(gè)集中管理和協(xié)調(diào)的中心，默認(rèn)情況下，服務(wù)將自己的信息注冊到注冊中心，其他服務(wù)可以通過查詢注冊中心的信息來發(fā)現(xiàn)和調(diào)用目標(biāo)服務(wù)。

注冊中心的核心功能包括以下幾個(gè)：

服務(wù)注冊：服務(wù)提供者在啟動(dòng)時(shí)將自己的信息（比如 IP 地址、端口號(hào)、服務(wù)名稱等）注冊到注冊中心。注冊中心維護(hù)著一張服務(wù)實(shí)例的清單。
服務(wù)發(fā)現(xiàn)：服務(wù)消費(fèi)者通過向注冊中心查詢服務(wù)信息，獲取可用的服務(wù)實(shí)例列表。通過注冊中心，服務(wù)消費(fèi)者能夠找到并連接到目標(biāo)服務(wù)。
健康檢查：注冊中心可以定時(shí)檢查服務(wù)實(shí)例的健康狀態(tài)，并根據(jù)服務(wù)的狀態(tài)更新服務(wù)實(shí)例的可用性。
負(fù)載均衡：注冊中心可以根據(jù)負(fù)載均衡策略，將請求分發(fā)給不同的服務(wù)實(shí)例，以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和服務(wù)高可用。
服務(wù)路由：在一些高級(jí)注冊中心中，還可以定義服務(wù)路由規(guī)則，將請求路由到不同的服務(wù)實(shí)例，實(shí)現(xiàn)更靈活的流量控制和管理。

3、注冊中心與負(fù)載均衡

負(fù)載均衡嚴(yán)格的來說，并不算是傳統(tǒng)注冊中心的功能。?般來說服務(wù)發(fā)現(xiàn)的完整流程應(yīng)該是先從注冊中心獲取到服務(wù)的實(shí)例列表，然后再根據(jù)自身的需求，來選擇其中的部分實(shí)例或者按照?定的流量分配機(jī)制來訪問不同的服務(wù)提供者，因此注冊中心本身?般不限定服務(wù)消費(fèi)者的訪問策略。

例如 Eureka、Zookeeper 包括 Consul，本身都沒有去實(shí)現(xiàn)可配置及可擴(kuò)展的負(fù)載均衡機(jī)制，Eureka 的負(fù)載均衡是由 Ribbon 來完成的，而 Consul 則是由 Fabio 做負(fù)載均衡。

也就是說注冊中心和負(fù)載均衡，其實(shí)完全屬于兩個(gè)不同的東西，注冊中心主要提供服務(wù)的注冊，以及將服務(wù)注冊的列表交給消費(fèi)者，至于消費(fèi)者要使用哪種負(fù)載均衡策略？完全可以由自己決定。此時(shí)消費(fèi)者可以通過客戶端負(fù)載均衡器來實(shí)現(xiàn)服務(wù)的選擇和調(diào)用，例如客戶端負(fù)載均衡器 Ribbon 或 Spring Cloud LoadBalancer。

4、客戶端與服務(wù)端負(fù)載均衡

客戶端負(fù)載均衡器通常位于服務(wù)的消費(fèi)者端，主要負(fù)責(zé)將請求合理地分發(fā)給不同的服務(wù)提供者。工作原理是客戶端在發(fā)起請求前，通過負(fù)載均衡算法選擇一個(gè)合適的服務(wù)實(shí)例進(jìn)行請求。客戶端根據(jù)服務(wù)實(shí)例的健康度、負(fù)載狀況等指標(biāo)來決定選擇哪個(gè)服務(wù)實(shí)例。常見的客戶端負(fù)載均衡器有 Ribbon、Feign 等。

服務(wù)端負(fù)載均衡器通常被稱為反向代理服務(wù)器或負(fù)載均衡器，它位于服務(wù)的提供者端，接收客戶端的請求，并根據(jù)一定的負(fù)載均衡策略將請求分發(fā)給后端的多個(gè)服務(wù)實(shí)例。工作原理是將客戶端的請求集中到負(fù)載均衡器，由負(fù)載均衡器將請求分發(fā)給多臺(tái)服務(wù)提供者。常見的服務(wù)器端負(fù)載均衡器有 Nginx、HAProxy 等。

客戶端負(fù)載均衡 VS 服務(wù)端負(fù)載均衡

客戶端負(fù)載均衡器的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)本地的負(fù)載均衡算法，避免了對注冊中心的頻繁調(diào)用，降低了網(wǎng)絡(luò)開銷。它的缺點(diǎn)是每個(gè)客戶端都需要集成負(fù)載均衡器，導(dǎo)致代碼冗余和維護(hù)復(fù)雜性。
服務(wù)器負(fù)載均衡器的優(yōu)點(diǎn)是可以集中管理請求流量，提供一致的負(fù)載均衡策略和配置，對客戶端透明。它的缺點(diǎn)是服務(wù)器端負(fù)載均衡器通常需要獨(dú)立部署和配置，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和維護(hù)成本。并且它很可能成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸（因?yàn)榭蛻舳诵枰l繁的調(diào)用），所以此時(shí)需要考慮其性能和可靠性等問題。