Golang負(fù)載均衡和保活設(shè)計(jì)原理示例探究

更新時(shí)間：2024年01月24日 11:11:18 作者：紹納 nullbody筆記

這篇文章主要為大家介紹了Golang負(fù)載均衡和?；钤O(shè)計(jì)原理示例探究,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

引言

通過(guò)本項(xiàng)目可以學(xué)到什么？

負(fù)載均衡算法代碼實(shí)現(xiàn)

調(diào)度器如何維護(hù)節(jié)點(diǎn)Live方案（參考）

loadbalance 負(fù)載均衡算法

隨機(jī)算法，輪詢算法，加權(quán)輪詢算法

隨機(jī)算法

// 隨機(jī)
type Rand struct {
	addrs []string
}

func (r *Rand) Add(param []string) error {

	iflen(param) != 1 {
		return ErrParam
	}
	r.addrs = append(r.addrs, param[0])
	returnnil
}

// 隨機(jī)種子，每次隨機(jī)返回一個(gè)
func (r *Rand) Get() (string, error) {
	iflen(r.addrs) == 0 {
		return"", ErrNoAddr
	}
	rand.Seed(time.Now().UnixNano())
	idx := rand.Intn(len(r.addrs))
	return r.addrs[idx], nil
}

輪詢算法

// 輪詢
type RoundRobin struct {
	addrs []string

	curIdx int
}

func (r *RoundRobin) Add(param []string) error {
	iflen(param) != 1 {
		return ErrParam
	}
	r.addrs = append(r.addrs, param[0])
	returnnil
}

func (r *RoundRobin) Get() (string, error) {
	iflen(r.addrs) == 0 || r.curIdx &gt;= len(r.addrs) {
		return"", ErrNoAddr
	}
	addr := r.addrs[r.curIdx]
	r.curIdx = (r.curIdx + 1) % len(r.addrs) // 對(duì)curIdx每次+1
	return addr, nil
}

加權(quán)輪詢算法

實(shí)現(xiàn)原理

對(duì)節(jié)點(diǎn)設(shè)置權(quán)重，權(quán)重越大被選中次數(shù)越高，節(jié)點(diǎn)被選中的次數(shù)≈(本節(jié)點(diǎn)權(quán)重/全部權(quán)重) * 總次數(shù)。

舉例說(shuō)明：

節(jié)點(diǎn)權(quán)重為:weight [a=1,b=2,c=5]

節(jié)點(diǎn)當(dāng)前權(quán)重為curWeight：初始值為[a=0,b=0,c=0],變化規(guī)則為：curWeight + weight

全部權(quán)重sumWeight: 代表所有節(jié)點(diǎn)初始權(quán)重之和 1+2+5=8

第一次請(qǐng)求：

curWeight 為 [a=0+1,b=0+2,c=0+5] ，選中最大的c做為本次輸出，之后c節(jié)點(diǎn)的權(quán)重需要減去sumWeight，調(diào)整后 [a=1,b=2,c=5-8] 也就是 [a=1,b=2,c=-3]

第二次請(qǐng)求：

curWeight 為 [a=1+1,b=2+2,c=-3+5] 結(jié)果為 [a=2,b=4,c=2]，選中最大的b作為本次輸出，之后節(jié)點(diǎn)權(quán)重變更為 [a=2,b=-4,c=2]

第三次請(qǐng)求：

curWeight 為 [a=2+1,b=-4+2,c=2+5] 結(jié)果為 [a=3,b=-2,c=7]，又輪到c（權(quán)重大的好處體現(xiàn)出來(lái)了），之后節(jié)點(diǎn)權(quán)重變更為 [a=3,b=-2,c=-1]

第四次請(qǐng)求：

[a=3,b=-2,c=-1] 加權(quán)后[a=4,b=0,c=4]，a與c相等，優(yōu)先選前者輸出a

type WeigthRoundRobin struct {
	weightAddrs []*weightAddr
}
type weightAddr struct {
	addr      string// 地址
	weight    int// 權(quán)重
	curWeight int// 計(jì)算使用
}
func (w *WeigthRoundRobin) Add(param []string) error {
	iflen(param) != 2 {
		return ErrParam
	}
	weight, err := strconv.Atoi(param[1])
	if err != nil {
		return err
	}
	w.weightAddrs = append(w.weightAddrs, &weightAddr{
		addr:      param[0],
		weight:    weight,
		curWeight: 0,
	})
	returnnil
}
func (w *WeigthRoundRobin) Get() (string, error) {
	iflen(w.weightAddrs) == 0 {
		return"", ErrNoAddr
	}
	maxWeight := math.MinInt
	idx := 0
	sumWeight := 0// 權(quán)重總和
	for k, weightAddr := range w.weightAddrs {
		sumWeight += weightAddr.weight // 權(quán)重總和
		weightAddr.curWeight += weightAddr.weight // 加上權(quán)重
		if weightAddr.curWeight > maxWeight {     // 記錄最大值
			maxWeight = weightAddr.curWeight
			idx = k
		}
	}
	w.weightAddrs[idx].curWeight -= sumWeight // 減去權(quán)重總和
	return w.weightAddrs[idx].addr, nil// 返回最大權(quán)重的結(jié)果
}

有效服務(wù)維護(hù)方案（參考）

方案一：heart【心跳】

前置配置：

1.啟動(dòng)docker

docker-compose -f docker-compose-env.yml   up -d zookeeper
docker-compose -f docker-compose-env.yml   up -d kafka

2.修改本地hostsvim /etc/hosts增加 127.0.0.1 kafka

3.kafka常用腳本【可選】 [進(jìn)入docker中*.sh位于 /opt/kafka/bin目錄](méi)

# 創(chuàng)建topic
./kafka-topics.sh --create --zookeeper zookeeper:2181 --replication-factor 1 --partitions 3 --topic easy_topic
# 列出所有topic
./kafka-topics.sh --list --zookeeper zookeeper:2181
# 從頭開(kāi)始消費(fèi)
./kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server kafka:9092 --from-beginning --topic easy_topic
# 消費(fèi)組【從最新的消息消費(fèi)】
./kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server kafka:9092 --consumer-property group.id=testGroup --topic easy_topic
# 從最新開(kāi)始消費(fèi)
./kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server kafka:9092 --topic easy_topic
# 生產(chǎn)消息
./kafka-console-producer.sh --broker-list kafka:9092 --topic easy_topic

調(diào)度器訂閱kafka消息，同時(shí)維護(hù)一個(gè)有效服務(wù)，然后按照負(fù)載均衡策略分發(fā)請(qǐng)求。

func main() {

	// 服務(wù)負(fù)責(zé)發(fā)送心跳
	go heart.RunHeartBeat()
	// 調(diào)度器負(fù)責(zé)接收心跳
	go heart.ListenHeartbeat()

	// 利用負(fù)載均衡獲取

	lb := loadbalance.LoadBalanceFactory(loadbalance.BalanceTypeRand)
	gofunc() {
		for {
			time.Sleep(5 * time.Second)
			for _, v := range heart.GetAddrList() {
				lb.Add([]string{v})
			}
			fmt.Println(lb.Get())
		}

	}()

	sigusr1 := make(chan os.Signal, 1)
	signal.Notify(sigusr1, syscall.SIGTERM)
	<-sigusr1
}

方案二：health【健康檢查】

通過(guò)HTTP請(qǐng)求服務(wù)，維護(hù)活躍節(jié)點(diǎn)

func main() {
	health.AddAddr("https://www.sina.com.cn/", "https://www.baidu.com/", "http://www.aajklsdfjklsd")
	go health.HealthCheck()

	time.Sleep(50 * time.Second)

	alist := health.GetAliveAddrList()
	for i := 0; i < len(alist); i++ {
		fmt.Println(alist[i])
	}

	var block = make(chanbool)
	<-block
}

以上就是Golang負(fù)載均衡和?；钤O(shè)計(jì)原理示例探究的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Golang負(fù)載均衡保活設(shè)計(jì)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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