面试题：微服务架构下自动扩缩容与负载均衡的基础协同机制

Question

在微服务架构中，简述自动扩缩容与微服务负载均衡协同工作的基本原理，并且说明它们各自的作用是什么？

Answer 1

自动扩缩容与微服务负载均衡协同工作原理

1. 负载均衡监控与反馈：负载均衡器持续监测各个微服务实例的负载情况，如 CPU 使用率、内存使用率、请求响应时间、并发连接数等指标。当负载均衡器检测到整体负载过高或过低时，会将相关负载信息反馈给自动扩缩容组件。
2. 自动扩缩容决策：自动扩缩容组件依据负载均衡器提供的负载数据，按照预设的规则（如 CPU 使用率超过 80% 则扩容，低于 30% 则缩容）做出扩缩容决策。例如，如果发现某个微服务实例的 CPU 使用率长期维持在高位，自动扩缩容组件决定启动新的微服务实例；若负载持续处于低位，则关闭部分实例。
3. 新实例注册与负载分配：扩容时，新启动的微服务实例会向服务注册中心注册自己的信息。负载均衡器从服务注册中心获取到新实例的信息后，将其纳入负载均衡池，并开始按照负载均衡算法（如轮询、加权轮询、最少连接数等）将请求分配给新实例以及原有的实例，以达到均衡负载的目的。缩容时，负载均衡器逐渐减少分配给即将被关闭实例的请求，确保在关闭实例前，已处理完其当前的请求，避免请求丢失。

自动扩缩容的作用

1. 应对流量波动：在业务高峰时，通过自动扩容增加微服务实例数量，以处理大量涌入的请求，保证系统的响应速度和可用性，避免因负载过高导致服务崩溃。在业务低谷时，自动缩容减少实例数量，降低资源消耗，节省成本。
2. 优化资源利用：根据实际负载动态调整资源，避免资源的过度配置或不足配置，提高资源的使用效率，使资源始终与业务需求相匹配。

微服务负载均衡的作用

1. 提高系统性能：将客户端请求均匀分配到多个微服务实例上，避免单个实例因负载过重而性能下降，充分利用各个实例的处理能力，从而提升整个系统的吞吐量和响应速度。
2. 增强系统可靠性：当部分微服务实例出现故障时，负载均衡器能够自动检测并将请求转发到其他正常实例上，保证服务的连续性，避免单点故障对系统造成严重影响，提高系统的容错能力和可用性。