Java?Chassis3負載均衡選擇器技術(shù)解密

更新時間：2024年01月17日 09:11:40 作者：liubao68

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Java Chassis 3技術(shù)解密：負載均衡選擇器

負載均衡用于管理微服務(wù)實例之間的訪問策略。它負責在每次請求中高效選擇目標實例，并保持請求在多個目標實例中均衡。目標實例選擇過程可以使用下面的示例圖簡單展示：

AZ親和是常見的選擇器之一。它根據(jù)本實例的AZ信息和目標實例的AZ信息，確定合適的目標實例子集，實例子集與本實例具有相同的AZ信息。

負載均衡選擇器是一個典型的職責鏈模式。

Ribbon 的職責鏈

public interface ServerListFilter<T extends Server> {
  List<T> getFilteredListOfServers(List<T> servers);
}

Spring Cloud Commons 的職責鏈

public abstract class DelegatingServiceInstanceListSupplier implements ServiceInstanceListSupplier, InitializingBean, DisposableBean {
  protected final ServiceInstanceListSupplier delegate;

  public DelegatingServiceInstanceListSupplier(ServiceInstanceListSupplier delegate) {
    this.delegate = delegate;
  }

  public ServiceInstanceListSupplier getDelegate() {
    return this.delegate;
  }
}

Java Chassis 的職責鏈

public interface DiscoveryFilter extends Ordered {
  DiscoveryTreeNode discovery(DiscoveryContext context, DiscoveryTreeNode parent);
}

Java Chassis 使用了樹型結(jié)構(gòu)的職責鏈，它的工作過程如下：

將實例預分組。
通過樹型結(jié)構(gòu)索引，快速找到目標實例集合。
當某個樹節(jié)點為空的場景，可以返回上層選擇器，重新查找。

能夠快速檢索到實例的場景：

出現(xiàn)實例為空的的場景：

樹型職責鏈模式優(yōu)勢

相對于線性的職責鏈模式，樹型職責鏈模式存在兩方面明顯的優(yōu)勢：

計算復雜度從 O(N) 降低為 O(1)。當實例規(guī)模很大，比如超過1000的時候，該算法能夠極大的降低CPU使用率，減少垃圾回收的數(shù)量。
能夠解決上層選擇器的結(jié)果在下層選擇器的結(jié)果為空的問題。比如在AZ親和場景，如果本AZ的實例不滿足后續(xù)選擇器的條件，那么使用非本AZ的實例，能夠確保本次訪問的正確性，降低錯誤率，也能夠更好的滿足請求均衡的要求。

客戶故事：在某個客戶的實際場景中，如果實例數(shù)超過1000，負載均衡的CPU消耗占到整個請求處理時間的20%以上，隨著應(yīng)用規(guī)模的變大，負載均衡處理算法的性能優(yōu)化變得更加重要了。

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