几种简单的负载均衡算法及其Java代码实现

因为serverWeightMap中的地点列表是动态的，随时也许有呆板上线、 下线可能宕机，因此为了停止也许呈现的并发题目，要领内部要新建局部变量serverMap，现将serverMap中的内容复制到线程当地，以停止被多 个线程修改。这样也许会引入新的题目，复制往后serverWeightMap的修改无法反应给serverMap，也就是嗣魅这一轮选择处事器的进程中， 新增处事器可能下线处事器，负载平衡算法将无法获知。新增无所谓，假若有处事器下线可能宕机，那么也许会会见到不存在的地点。因此，处事挪用端必要有响应的容错处理赏罚，好比从头提倡一次server选择并挪用。

对付当前轮询的位置变量pos，为了担保处事器选择的次序性，必要在操纵时对其加锁，使得统一时候只能有一个线程可以修改pos的值，不然当pos变量被并发修改，则无法担保处事器选择的次序性，乃至有也许导致keyList数组越界。

轮询法的利益在于：试图做到哀求转移的绝对平衡。

轮询法的弱点在于：为了做到哀求转移的绝对平衡，必需支付相等大的价钱，由于为了担保pos变量修改的互斥性，必要引入重量级的气馁锁synchronized，这将会导致该段轮询代码的并发吞吐量产生明明的降落。

03.随机(Random)法

通过体系随机函数，按照后端处事器列表的巨细值来随机选择个中一台举办会见。由概率统计理论可以得知，跟着挪用量的增大，着实际结果越来越靠近于均匀分派流量到每一台后端处事器，也就是轮询的结果。

随机法的代码实现大抵如下：

public class Random 
{ 
    public static String getServer() 
    { 
        // 重建一个Map，停止处事器的上下线导致的并发题目 
        Map<String, Integer> serverMap =  
                new HashMap<String, Integer>(); 
        serverMap.putAll(IpMap.serverWeightMap); 
 
        // 取得Ip地点List 
        Set<String> keySet = serverMap.keySet(); 
        ArrayList<String> keyList = new ArrayList<String>(); 
        keyList.addAll(keySet); 
 
        java.util.Random random = new java.util.Random(); 
        int randomPos = random.nextInt(keyList.size()); 
 
        return keyList.get(randomPos); 
    } 
} 

整体代码思绪和轮询法同等，先重建serverMap，再获取到server列表。在选取server的时辰，通过Random的nextInt要领取0~keyList.size()区间的一个随机值，从而从处事器列表中随机获取到一台处事器地点举办返回。基于概率统计的理论，吞吐量越大，随机算法的结果越靠近于轮询算法的结果。

04.源地点哈希(Hash)法

源地点哈希的头脑是获取客户端会见的IP地点值，通过哈希函数计较获得一个数值，用该数值对处事器列表的巨细举办取模运算，获得的功效即是要会见的处事器的序号。源地点哈希算法的代码实现大抵如下：

public class Hash 
{ 
    public static String getServer() 
    { 
        // 重建一个Map，停止处事器的上下线导致的并发题目 
        Map<String, Integer> serverMap =  
                new HashMap<String, Integer>(); 
        serverMap.putAll(IpMap.serverWeightMap); 
 
        // 取得Ip地点List 
        Set<String> keySet = serverMap.keySet(); 
        ArrayList<String> keyList = new ArrayList<String>(); 
        keyList.addAll(keySet); 
 
        // 在Web应用中可通过HttpServlet的getRemoteIp要领获取 
        String remoteIp = "127.0.0.1"; 
        int hashCode = remoteIp.hashCode(); 
        int serverListSize = keyList.size(); 
        int serverPos = hashCode % serverListSize; 
 
        return keyList.get(serverPos); 
    } 
} 

前两部门和轮询法、随机法一样就不说了，不同在于路由选择部门。通过客户端的ip也就是remoteIp，取得它的Hash值，对处事器列表的巨细取模，功效即是选用的处事器在处事器列表中的索引值。

源地点哈希法的利益在于：担保了沟通客户端IP地点将会被哈希到统一台后端处事器，直到后端处事器列表改观。按照此特征可以在处事斲丧者与处事提供者之间成立有状态的session会话。

（编辑：湖南网）

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