1什么是分布式集群？为了理解分布式集群的概念，我们先来说说“集群”和“分布式”这两个概念。艺术源于生活，计算机科学亦然。我们先用一个例子来理解现实生活中的“集群”和“分布式”。从开餐厅开始：你开餐厅，自己负责厨房（也就是做饭）。随着生意越来越好，我发现自己太忙了。所以你请了两个厨师，你们三个是一个“集群”。主要职责是：洗菜、配菜、做饭。你们的关系是这样的：随着生意越来越好，提高后厨生产力的途径有两种：（1）继续增加厨师——相当于扩大集群；(2)引入流水线机制，细化分工。找人分担洗碗、上菜等厨师的工作。类似于下图。事实上，流水线体现了分而治之的思想。即把一个大任务分解成多个小任务，提高小任务的生产率，从而提高整体的生产率。而“分布式”的解题思路：就是将一个大任务拆分成多个小任务，通过跨区域分布吸收来解决大问题的思路。从解决问题的角度来说一下分布式和集群的区别：分布式是通过缩短单个任务的执行时间来提高效率；集群就是通过增加单位时间内执行的任务数来提高效率。从软件部署的角度来说一下分布式和集群的关系：分布式就是把不同的服务分布在不同的地方；集群是指将几台服务器聚集在一起，实现相同的业务；每个分布式节点都可以集群；集群不一定是分布式的。总结一下，一个理想的分布式集群应该是这样的：一个分布式系统由多个节点组成，每个节点都是集群，每个集群都是分布式的。2什么是负载均衡？服务器的处理能力主要受限于服务器本身可扩展的硬件能力。因此，当需要处理大量的用户请求时，通常会引入负载均衡器，由多个普通服务器组成一个系统来完成高并发的请求处理任务。说到负载均衡，你会想到什么？DNS、LVS、nginx、HAProxy、反向代理，还是大名鼎鼎的F5？下面对这些负载均衡技术进行分类和总结。实际上，上述解决方案通常是针对InternetWeb访问解决方案的负载均衡。web服务方式是：通过一个简单易记的域名，屏蔽内网真实服务的IP，从而保证内网服务器的安全可靠。基于这种服务方式，服务商可以在两个地方进行负载均衡：1.DNS解析（查询式），当域名服务器根据用户的特点，从域名到服务IP进行反向解析时，网络接入（电信、网通等），返回最近的服务IP列表给用户。鹅厂GSLB是这方面的佼佼者，有兴趣的可以自行去km。2.转发型，通过上面的DNS就近访问，当用户请求就近服务的IP时。通常的做法是引入转发节点（一般是lvs或nginx），通过均衡策略将数据发送到多个RS（RealServers）。介绍完web负载均衡技术后，大家有没有这样的疑问呢？分布式系统中节点间的集群是如何进行负载均衡的？Web负载均衡是否适用于分布式节点？等等。实际上，不同的技术用于解决不同场景下的问题。下图列出了常见的负载均衡使用场景。上图通过三种颜色的部分（包括图标和线条）说明了不同场景下的负载均衡。蓝色部分：用户通过DNS查询获取最近访问服务（GSLB）。绿色部分：通过集中转发用户请求的方式完成了服务接入层的负载均衡。(LVS)红色部分：说明典型分布式系统中节点间的负载均衡。其中蓝色部分和绿色部分就是上面介绍的web负载均衡部分。在下一章中，我们将重点分析如何考虑分布式节点之间的负载均衡。3分布式集群的负载均衡如果要在节点间做分布式集群的负载均衡，可以参考web负载均衡的方式，即查询转发。但是通常在后台发育的皮皮虾基本不会这样做。根本原因在于，在不同的场景下，考虑的侧重点不同，导致平衡的方式有很大差异。让我们从Web服务的两个基石开始：简单性和安全性。简单性：使用域名的Web服务允许用户用简单易记的域名代替IP地址，所以“简单”应该说是用户的诉求。安全：“安全”是服务商的诉求。对外服务时，最大程度的屏蔽内部服务器的IP地址和网络部署，保证内部服务的安全。鉴于以上两点，在提供Web服务时需要部署相应的节点支持。如DNS解析、LVS转发、ngnix反向代理等。这些节点在保证服务简单性和安全性的同时，也引入了系统服务的关键路径，增加了系统服务的复杂性。那么想一想：我们需要引入这么多节点来解决分布式系统之间的负载均衡问题吗？皮皮虾的回答一定是：不用?。引入更多的节点意味着更难保证系统的稳定性和可靠性。你为什么这么说？首先，与中心化系统相比，分布式系统通过节点间传递消息来协调工作。节点间通信的不可靠和不稳定是分布式系统的常态。这就导致在设计和开发系统时，需要针对每一种通信异常都有自己的重试和恢复方案。因此，引入更多的节点意味着更复杂的重试、容灾、恢复等成本。朋友们，你们有没有完成任务就快死了的感觉？我的天啊。没有考虑负载均衡，但是分布式系统的稳定性和可靠性已经很头疼了？所以发行的皮皮虾是苦涩的、孤独的、高贵的。（请珍惜身边的每一只皮皮虾?）皮皮虾不想瘦，大司马出题了。大司马：如果敌方打野不在小地图视野范围内，那么分布式系统的负载均衡怎么做？EmpressPi”，我是这么看这个问题的。我：节点更少，通信方式更简单可靠，可以更好的完成负载均衡。大司马：同学，你好有灵性。（不懂笑话，看黑体字?）如何做好负载均衡？总结上面的笑话就是一句话：简单就是美。业务本身。原则是：少而足。简单可靠的通信方式：这里介绍一种简单的通信方式，udp请求发送+udp服务确认。这种方式可以减少tcp链路管理带来的服务器资源消耗。如果系统本身还是很复杂的，其实是有迹可循的，我梳理一下，考虑一下负载均衡的要点，大家想了很多，根据自己的业务特点选择，最终会实现负载均衡效果好。还有一个重点需要强调。小伙伴们首先要搞清楚系统中的平衡点是什么？这里我先说一下：请求余额和数据余额（上图右下角）。请求均衡的理想效果是每个RS服务处理的请求是相似的。数据均衡的理想效果是：每个RS服务处理/存储的数据量是相似的。公司还有l5/cmlb（km自产）等不错的平衡算法组件，可以更好的支持UDP请求平衡。使用此组件也有一些限制，请确认它是否适合您的系统。***，让我们回顾一下负载均衡的本质。朋友们，不要为了负载均衡而去均衡：作用：单个服务器的容量是有限的。在处理大量用户请求时，需要多台服务器组成一个系统来完成高并发请求处理。描述：N个客户端访问M个服务器的问题。（通常：M>1，N>>M）难点：将N的请求/数据“平均”分配给多个M个运算单元执行，关键是“平均”。同学们，下课了！原文链接：https://cloud.tencent.com/community/article/999792作者：于洋【本文为专栏作者《腾讯云技术社区》原创稿件，转载请联系原作者获得授权】点此查看作者更多好文
