构建高可用、高并发系统的基石
在数字化浪潮席卷全球的今天,应用系统的稳定性、响应速度与承载能力已成为企业核心竞争力的关键指标,负载均衡技术,作为分布式系统架构的中枢神经,其能力与性能直接决定了整个业务平台的健壮性与用户体验,深入理解并优化负载均衡的能力与性能,是每一位架构师和运维工程师的必修课。
负载均衡能力的核心维度
负载均衡的能力远非简单的“流量分发”所能概括,它是一个多维度的综合体系:
负载均衡性能的关键指标与优化
性能是负载均衡能力的直观体现,也是其核心价值所在,关注并优化以下关键指标:
不同负载均衡方案性能对比概览
下表简要对比了常见负载均衡技术/产品的典型性能关注点:
| 负载均衡类型/产品 | 典型性能优势 | 典型性能考量/局限 | 适用场景举例 |
|---|---|---|---|
| LVS (DR/TUN/NAT) | 极高吞吐量(线性扩展)、极低延迟(DR模式)、高CPS | 配置管理相对复杂,功能相对基础(四层) | 大规模四层流量入口,如视频、下载 |
| 高RPS/QPS(尤其静态内容)、功能丰富(七层)、配置灵活 | 单节点性能有上限,复杂规则可能增加延迟 | Web应用、API网关、反向代理 | |
| 卓越的七层处理性能、精细的流量控制、高可靠性 | 内存消耗相对较高 | TCP/HTTP应用、高要求七层负载 | |
| 云厂商ALB/NLB | 弹性伸缩、高可用托管、集成云服务、全球加速 | 成本随流量增长,深度定制能力可能受限 | 云原生应用、混合云、全球化部署 |
| F5 BIG-IP/ A10 | 全面功能(安全、优化)、硬件加速、极致性能与可靠性 | 高昂的采购和维护成本 | 金融、电信等关键业务核心系统 |
| Service Mesh Sidecar (如Envoy) | 细粒度流量管理、应用感知、与微服务深度集成 | 每个Pod注入带来额外资源开销,控制面复杂度增加 | 大规模微服务架构内部通信 |
在某头部电商平台的年度大促备战中,我们面临核心商品详情页集群的负载不均衡挑战,该集群包含多种机型(CPU/内存配置不同)和不同代次的服务器,初期采用基于CPU核数的静态权重分配,但在全链路压测时发现:
解决方案: 我们基于HAProxy实现了 动态权重调整脚本 ,该脚本周期性(如15秒)执行:
效果: 大促峰值期间:
此案例深刻说明:负载均衡的“能力”不仅在于提供算法,更在于其 可观测性接口和动态调控能力 的开放程度,以及运维团队基于业务理解的 精细化调优 ,是释放其最大性能潜力的关键。
深入掌握负载均衡的能力与性能,绝非一日之功,它要求我们既理解网络协议栈的底层原理,又洞悉业务流量的真实特征;既熟练运用各种工具和算法,又能根据实际场景进行创造性的调优和设计,唯有如此,才能锻造出真正支撑起亿级用户、高并发、高可用的数字基座。
nodejs cluster 主进程有什么用
我们都知道nodejs最大的特点就是单进程、无阻塞运行,并且是异步事件驱动的。 Nodejs的这些特性能够很好的解决一些问题,例如在服务器开发中,并发的请求处理是个大问题,阻塞式的函数会导致资源浪费和时间延迟。 通过事件注册、异步函数,开发人员可以提高资源的利用率,性能也会改善。 既然采用单进程、单线程模式,那么在如今多核硬件流行的环境中,单核性能出色的Nodejs如何利用多核CPU呢?创始人Ryan Dahl建议,运行多个Nodejs进程,利用某些通信机制来协调各项任务。 目前,已经有不少第三方的多进程支持模块发布,而NodeJS 0.6.x 以上的版本提供了一个cluster模块 ,允许创建“共享同一个socket”的一组进程,用来分担负载压力。 本篇文章就基于该cluster模块来讲述在多核CPU下的编程。 Cluster模块介绍nodejs所提供的cluster模块目前尚处于试验阶段,在v0.10.7的官方文档上我们可以看到模块的发布信息如下:Stability: 1 - Experimental关于该模块的功能,源文档描述如此“A single instance of Node runs in a single thread. To take advantage of multi-core Systems the user will sometimes want to launch a cluster of Node processes to handle the load.” 其意就是:Node的示例以单进程的模式运行,有时为了充分利用多核系统的资源用户需要运行一组Node进程来分担负载。 Cluster用法介绍首先贴出一段该模块示例应用代码,接下来进行详细分析,代码如下:复制代码var cluster = Require(cluster);var http = require(http);var numCPUs = require(os)();if () {require(os)()(function(){();});(exit, function(worker, code, signal) {(worker + + died);});(listening, function(worker, address) {(A worker with #++ is now connected to + +: + );}); } else {(function(req, res) {(200);(hello world\n);(Worker # + + make a response);})(8000);}复制代码这段代码很简单,主线程就是当前运行的js文件,主线程根据你本机系统的核数来创建子进程。 所有进程共享一个监听端口8000,当有请求发起时,主线程会将该请求随机分配给某个子进程。 (Worker # + + make a response);这句代码可以打印出是哪个进程处理该请求。 问题分析我们前面提到有请求发起时,由系统来决定将该请求交给哪个进程进行处理。 这种完全依赖于系统的负载均衡存在着一个重要缺陷:在windows,linux和Solaris上,只要某个子进程的accept queue为空(通常为最后创建的那个子进程),系统就会将多个connetion分配到同一个子进程上,这会造成进程间负载极为不均衡。 特别是在使用长连接的时候,单位时间内的new coming connection并不高,子进程的accept queue往往均为空,就会导致connection会不停的分配给同一个进程。 所以这种负载均衡完全依赖于accept queue的空闲程度,只有在使用短连接,而且并发非常高的情况下,才能达到负载均衡,但是这个时候系统的load会非常高,系统也会变得不稳定起来。 后记后续笔者还将就nodejs下的多进程开发进行学习研究,并将总结进行分享。
F5负载均衡解决方案怎么样,有哪些?
F5提供了很多款用于Web应用安全与提速的产品,用以保证企业应用的安全与性能。 比如说,智能的流量管理、安全网络地址转换自动地图、BIG-IP 链路控制器提供几个监控级别来确保迅速检测出链路和ISP损耗等不同的技术,从而有助于整合不同的技术,提高应用交付和数据管理能力,并借此通过企业桌面系统和设备无缝、安全并更快速地接入应用。
扭体法观察药物镇痛作用有哪些优缺点
在基础医学研究中筛选镇痛药的常用致痛方法概括有物理法(热、电、机械)和化学法。 动物的疼痛反应常表现出嘶叫、舔足、翘尾、蹦跳及皮肤、肌肉抽搐。 化学法,即将某些化学物质,如强酸、强碱、钾离子、缓激肽等,涂布于动物的的某些敏感部位或腹腔注射。 腹腔注射损伤物质引起受试动物腹痛,动物表现出“扭体反应”(即腹部内凹、躯干与后肢伸张、臀部高起)。 本实验将0.7%醋酸直接腹腔注射,刺激腹膜引起持久的疼痛反应,致使小鼠出现“扭体反应”。 镇痛药物可以抑制动物的“扭体反应”,本法敏感、简便、重复性好。














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