面试题：微服务架构下Nginx负载均衡配置之常见算法

Question

在微服务架构中使用Nginx进行负载均衡，常见的负载均衡算法有哪些？请简要描述每种算法的工作原理以及适用场景。

Answer 1

1. 轮询（Round Robin）
   • 工作原理：按顺序依次将请求分配到每个后端服务器。例如，有服务器A、B、C，第一个请求分配到A，第二个到B，第三个到C，第四个又回到A，以此类推。
   • 适用场景：适用于后端服务器硬件配置相近，性能差异不大的场景，能较为平均地分配请求。
2. 加权轮询（Weighted Round Robin）
   • 工作原理：为每个后端服务器设置一个权重值，权重越高，被分配到请求的概率越大。权重值代表服务器的处理能力，例如服务器A权重为3，B权重为2，C权重为1，总共权重为6，那么在6次请求中，A可能会被分配到3次，B可能被分配到2次，C可能被分配到1次。
   • 适用场景：适用于后端服务器硬件配置不同，性能有差异的场景，可根据服务器性能合理分配请求。
3. IP哈希（IP Hash）
   • 工作原理：根据客户端请求的IP地址，通过哈希算法计算出一个哈希值，再根据该哈希值将请求固定分配到某一台后端服务器。这样来自同一IP地址的请求始终会被发送到同一台服务器。
   • 适用场景：适用于需要保持会话粘性的场景，比如用户登录后，后续请求希望始终由同一台服务器处理，以避免登录状态丢失等问题。
4. 最少连接（Least Connections）
   • 工作原理：将新的请求分配到当前连接数最少的后端服务器。因为连接数少意味着服务器负载相对较轻，能更好地处理新请求。
   • 适用场景：适用于后端服务器性能相近，但处理请求所需时间不同的场景，优先将请求分配给负载轻的服务器，以提高整体处理效率。
5. 加权最少连接（Weighted Least Connections）
   • 工作原理：在最少连接算法基础上，结合权重。根据服务器的权重以及当前连接数来综合判断，权重高且当前连接数相对少的服务器更易被分配到请求。
   • 适用场景：适用于后端服务器性能不同且处理请求所需时间有差异的场景，综合考虑服务器性能和当前负载进行请求分配。