深入 Load Balancing 算法:从轮询、最少连接到基于服务器 CPU 负载的动态权重分配

尊敬的各位技术同仁,大家好! 欢迎来到今天的技术讲座,我们将深入探讨负载均衡的艺术与科学。在当今高并发、高可用的互联网应用时代,负载均衡技术已成为构建健壮、可伸缩系统不可或缺的一环。它不仅仅是简单地将请求分发到多台服务器,更是一门关于如何智能、高效地利用有限资源,确保服务质量的学问。 我们将从最基础的负载均衡算法——轮询和最少连接——出发,逐步过渡到更高级的加权算法,并最终聚焦于一个极具实用价值的动态权重分配策略:基于服务器 CPU 负载的动态权重分配。我将结合代码示例,力求逻辑严谨,让大家对这些算法的原理、优缺点及实际应用有更深刻的理解。 一、负载均衡的基石:为什么我们需要它? 想象一下,您的网站或服务一夜之间用户量暴增,一台服务器已经无法承受海量的并发请求。响应时间变长,甚至出现服务中断,用户体验直线下降。此时,您需要做的不仅仅是增加服务器数量,更重要的是,要有一个机制来智能地分配这些请求,确保每一台服务器都能被有效利用,并且没有单点故障。这就是负载均衡的核心价值。 负载均衡器(Load Balancer)扮演着“交通警察”的角色,它接收来自客户端的所有请求,然后根据预设的策略(算 …

NIO Selector空轮询Bug修复不彻底?EpollEventLoop.epollWaitTime配置与空轮询计数器

NIO Selector 空轮询 Bug 修复不彻底?EpollEventLoop.epollWaitTime 配置与空轮询计数器 大家好,今天我们来深入探讨一个在高性能 Java NIO 应用中经常遇到的问题:NIO Selector 的空轮询 Bug,以及围绕着它展开的一系列优化措施,特别是 EpollEventLoop.epollWaitTime 配置和空轮询计数器的作用。我们将会从问题背景出发,逐步分析原因,然后探讨常见的解决方案,最后深入研究 Netty 框架中如何利用 epollWaitTime 和空轮询计数器来缓解这个问题。 1. 问题背景:NIO Selector 空轮询现象 在基于 Java NIO 构建的网络应用中,Selector 扮演着至关重要的角色。它允许单个线程同时监听多个 Channel 的 I/O 事件,从而实现高效的并发处理。然而,Selector 并非完美无缺,它存在一个著名的 Bug,即“空轮询”(Spurious Wakeup)。 空轮询指的是 Selector.select() 方法在没有任何 I/O 事件发生的情况下,仍然被唤醒。这会导致 C …

NIO Selector空轮询导致CPU 100%?Epoll实现替换与RebuildSelector检测机制

NIO Selector 空轮询问题与解决方案:Epoll 替换与 RebuildSelector 检测机制 各位同学,大家好。今天我们来深入探讨一个在使用 Java NIO 进行高并发网络编程时经常遇到的问题:Selector 空轮询导致 CPU 占用率飙升至 100%。这个问题如果不及时处理,会对服务器性能造成严重影响,甚至导致服务崩溃。 一、问题背景:NIO Selector 的工作原理 首先,我们回顾一下 Java NIO 中 Selector 的基本工作原理。Selector 允许单个线程同时监听多个 Channel 的事件(如连接建立、数据可读、数据可写等)。其核心在于 select() 方法,该方法会阻塞直到有至少一个通道准备好进行 I/O 操作,或者指定的超时时间已到。 Selector 的典型使用流程如下: 创建 Selector 对象:Selector selector = Selector.open(); 创建 Channel 对象(例如 ServerSocketChannel 或 SocketChannel)。 将 Channel 注册到 Selector,并指 …

Node.js 环境下的事件循环:I/O 轮询、Check 阶段与 Close 阶段

好的,各位看官,各位朋友,欢迎来到今天的Node.js事件循环专场!🎉 今天咱们不搞那些云里雾里的学术名词,就用最接地气的方式,把Node.js的事件循环扒个精光,让它在你面前像脱了衣服的美女…咳咳,我是说,让你彻底理解它,从此告别异步编程的玄学困扰。 开场白:事件循环,Node.js的灵魂舞者💃 想象一下,Node.js就像一个单线程的舞者,在舞台上翩翩起舞。但是,这个舞者可不是只会跳一种舞,它要处理各种各样的任务,比如读取文件、发送网络请求、处理用户输入等等。如果让它老老实实地一个接一个地跳,那效率得多低啊!观众早就睡着了😴。 所以,Node.js就给这位舞者安排了一个“事件循环”作为伴奏乐队。这个乐队会不断地循环播放着不同的节奏,引导舞者完成各种动作。而这个“事件循环”,就是我们今天要讲的主角。它让Node.js在单线程的情况下,也能高效地处理并发请求,简直是奇迹! 第一幕:事件循环的舞台搭建 (The Event Loop Stages) 事件循环不是一个简单的循环,它是由几个精心设计的阶段组成的,每个阶段负责处理不同的任务。我们可以把它们想象成舞台上的不同区域,舞者会在不同的 …