Update 集群.md

重新绘制负载均衡的配图。
2026-10-29 23:23:43 +00:00 · 2026-10-26 22:04:25 +08:00
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commit 00e9b8d640
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@@ -45,14 +45,14 @@

 轮询算法把每个请求轮流发送到每个服务器上。

-下图中，一共有 6 个客户端产生了 6 个请求，这 6 个请求按 (1, 2, 3, 4, 5, 6) 的顺序发送。(1, 3, 5) 的请求会被发送到服务器 1，(2, 4, 6) 的请求会被发送到服务器 2。
+下图中，6 个请求按 (1, 2, 3, 4, 5, 6) 的顺序到达。(1, 3, 5) 的请求会被发送到服务器 1，(2, 4, 6) 的请求会被发送到服务器 2。

-<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/9daa3616-00a4-48c4-9146-792dc8499be3.jpg" width="500px"/> </div><br>
+<div align="center"> <img src="pics/lb-round-robin.png" width="640px"/> </div><br>


 该算法比较适合每个服务器的性能差不多的场景，如果有性能存在差异的情况下，那么性能较差的服务器可能无法承担过大的负载（下图的 Server 2）。

-<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/bfea8772-d01b-4a51-8adc-edfd7d3dce84.jpg" width="500px"/> </div><br>
+<div align="center"> <img src="pics/lb-round-robin-weak.png" width="640px"/> </div><br>

 #### 2. 加权轮询（Weighted Round Robin）

@@ -60,9 +60,9 @@

 例如下图中，服务器 1 被赋予的权值为 5，服务器 2 被赋予的权值为 1，那么 (1, 2, 3, 4, 5) 请求会被发送到服务器 1，(6) 请求会被发送到服务器 2。

-<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/4ab87717-e264-4232-825d-8aaf08f14e8b.jpg" width="500px"/> </div><br>
+<div align="center"> <img src="pics/lb-weighted-round-robin.png" width="640px"/> </div><br>

-实际实现（例如 Nginx 的平滑加权轮询）会把请求交错发送，避免连续的请求集中到同一台服务器上。
+实际实现（例如 Nginx 的平滑加权轮询）会把请求交错发送，避免连续的请求集中到同一台服务器上，上图最后一行是按 Nginx 源码中的算法计算出的顺序。

 #### 3. 最少连接（Least Connections）

@@ -70,13 +70,13 @@

 例如下图中，(1, 3, 5) 请求会被发送到服务器 1，但是 (1, 3) 很快就断开连接，此时只有 (5) 请求连接服务器 1；(2, 4, 6) 请求被发送到服务器 2，只有 (2) 的连接断开，此时 (6, 4) 请求连接服务器 2。该系统继续运行时，服务器 2 会承担过大的负载。

-<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/e98deb5a-d5d4-4294-aa9b-9220d4483403.jpg" width="500px"/> </div><br>
+<div align="center"> <img src="pics/lb-least-conn-problem.png" width="640px"/> </div><br>

 最少连接算法就是将请求发送给当前最少连接数的服务器上。

 例如下图中，服务器 1 当前连接数最小，那么新到来的请求 6 就会被发送到服务器 1 上。

-<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/43d323ac-9f07-4e4a-a315-4eaf8c38766c.jpg" width="500px"/> </div><br>
+<div align="center"> <img src="pics/lb-least-conn.png" width="640px"/> </div><br>

 #### 4. 加权最少连接（Weighted Least Connection）

@@ -88,7 +88,7 @@

 和轮询算法类似，该算法比较适合服务器性能差不多的场景。

-<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/a42ad3a7-3574-4c48-a783-ed3d08a0688a.jpg" width="500px"/> </div><br>
+<div align="center"> <img src="pics/lb-random.png" width="640px"/> </div><br>

 #### 6. 源地址哈希法 (IP Hash)

@@ -96,9 +96,9 @@

 可以保证同一 IP 的客户端的请求会转发到同一台服务器上，用来实现会话粘滞（Sticky Session）。

-<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/0f399a9f-1351-4b2d-b8a4-2ebe82b1a703.jpg" width="500px"/> </div><br>
+<div align="center"> <img src="pics/lb-ip-hash.png" width="640px"/> </div><br>

-缺点是同一出口 IP 后面的大量用户会落到同一台服务器上，造成负载不均；服务器数量变化时取模结果会全部改变，可以改用一致性哈希。
+缺点是同一出口 IP 后面的大量用户会落到同一台服务器上，造成负载不均；服务器数量变化时大部分客户端的取模结果都会改变，可以改用一致性哈希。需要注意的是，Nginx 的 ip_hash 只用 IPv4 地址的前 3 个字节计算哈希，同一个 /24 网段的客户端都会落到同一台服务器上。

 ### 转发实现

@@ -113,7 +113,7 @@ HTTP 重定向负载均衡服务器使用某种负载均衡算法计算得到服

 该负载均衡转发的缺点比较明显，实际场景中很少使用它。

-<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/02a1fbfd-7a9d-4114-95df-ca2445587a1f.jpg" width="500px"/> </div><br>
+<div align="center"> <img src="pics/lb-http-redirect.png" width="640px"/> </div><br>

 #### 2. DNS 域名解析

@@ -129,7 +129,7 @@ HTTP 重定向负载均衡服务器使用某种负载均衡算法计算得到服

 大型网站基本使用了 DNS 作为第一级负载均衡手段，然后在内部使用其它方式做第二级负载均衡。也就是说，域名解析的结果为内部的负载均衡服务器 IP 地址。

-<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/d2c072cc-8b17-480c-813e-18cdb3b4b51f.jpg" width="500px"/> </div><br>
+<div align="center"> <img src="pics/lb-dns.png" width="640px"/> </div><br>

 #### 3. 反向代理服务器

@@ -174,7 +174,9 @@ HTTP 重定向负载均衡服务器使用某种负载均衡算法计算得到服
 参考：

 - [Comparing Load Balancing Algorithms](http://www.jscape.com/blog/load-balancing-algorithms)
- [Redirection and Load Balancing](http://slideplayer.com/slide/6599069/#)
+- [Nginx: ngx_http_upstream_module](https://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html)
+- [Nginx 源码：ngx_http_upstream_round_robin.c](https://github.com/nginx/nginx/blob/master/src/http/ngx_http_upstream_round_robin.c)
+- [Redirection and Load Balancing](https://web.archive.org/web/20250420002753/http://slideplayer.com/slide/6599069/)

 ## 二、集群下的 Session 管理

@@ -229,5 +231,5 @@ HTTP 重定向负载均衡服务器使用某种负载均衡算法计算得到服

 参考：

- [Session Management using Spring Session with JDBC DataStore](https://sivalabs.in/2018/02/session-management-using-spring-session-jdbc-datastore/)
+- [Session Management using Spring Session with JDBC DataStore](https://web.archive.org/web/20230602191402/https://www.sivalabs.in/2018/02/session-management-using-spring-session-jdbc-datastore/)