面试题：微服务架构下基于Spring Cloud的常见负载均衡策略有哪些及原理

Question

在基于Spring Cloud的微服务架构中，负载均衡是保障系统高可用和性能的关键。请阐述常见的负载均衡策略，例如Round Robin、Random等，并简要说明它们的工作原理。

Answer 1

Round Robin（轮询）

• 工作原理：按照顺序依次将请求分配到各个服务器上。假设服务器列表为 [A, B, C]，当有请求到来时，第一个请求分配到 A，第二个请求分配到 B，第三个请求分配到 C，第四个请求又回到 A，如此循环。这种策略实现简单，不考虑服务器的性能差异，平均分配请求，适用于服务器性能相近的场景。

Random（随机）

• 工作原理：从服务器列表中随机选择一台服务器来处理请求。每次请求到来时，通过随机算法在所有可用服务器中随机挑选一台。这种策略简单且在请求量足够大时能大致实现负载均衡，但可能会出现某些服务器长时间未被选中的情况。

Weighted Round Robin（加权轮询）

• 工作原理：为每个服务器分配一个权重值，权重代表服务器的处理能力。权重越高，被分配到请求的概率越大。例如，服务器 A 权重为2，服务器 B 权重为1，在轮询时，每3个请求中，A 会被分配到2次，B 会被分配到1次。这种策略考虑了服务器性能差异，能更好地利用高性能服务器资源。

Weighted Random（加权随机）

• 工作原理：结合随机和权重的思想。根据每个服务器的权重，按照权重比例随机选择服务器。例如，服务器 A 权重为3，服务器 B 权重为1，随机选择时，A 被选中的概率是 B 的3倍。这样既具有随机性，又能根据服务器性能合理分配请求。

Least Connections（最少连接）

• 工作原理：优先将请求分配给当前连接数最少的服务器。系统会实时统计每个服务器的连接数，当新请求到来时，将请求发送到连接数最少的服务器上。这种策略适用于处理长连接的场景，能保证每个服务器的负载相对均衡，避免某个服务器因连接过多而性能下降。