如何实现 Socket 通信的负载均衡？代码举例讲解

发表于2023年8月19日2023年7月15日作者 IT之美

实现Socket通信的负载均衡主要有以下方法:
1、客户端轮询:

客户端维护服务端地址列表,轮流连接不同地址。
简单易实现,但是服务端没有办法控制负载均衡策略。

List<String> addresses = Arrays.asList("127.0.0.1:8000", "127.0.0.1:8001");
int index = 0;
while (true) {
    String address = addresses.get(index++ % addresses.size());
    Socket socket = new Socket(address);
    // 通信逻辑
}

2、服务端响应时间:

客户端记录不同服务端的响应时间,优先连接响应时间短的服务端。
可以实现对服务端负载的一定感知,但策略仍然局限。

Map<String, Long> respTime = new HashMap<>();
List<String> addresses = Arrays.asList("127.0.0.1:8000", "127.0.0.1:8001");
while (true) {
    String address = Collections.min(addresses, 
                                      (a1, a2) -> respTime.getOrDefault(a1, 0L) 
                                                  - respTime.getOrDefault(a2, 0L) 
                                    );
    long start = System.currentTimeMillis();
    Socket socket = new Socket(address);
    // 通信逻辑
    long end = System.currentTimeMillis();
    respTime.put(address, end - start);
}

3、服务端提供负载信息:

客户端定期从服务端获取各节点的负载信息(请求数/CPU使用率/内存使用率等)。
客户端根据负载信息及指定策略选择连接服务端。
可以实现服务端控制的精细化负载均衡。

// 客户端 
while (true) {
    String address = getAddressFromServer();  // 获取服务器推荐的地址
    Socket socket = new Socket(address);
    // 通信逻辑
}

// 服务端
@GetMapping("/address")
public String getAddress() {
    int load1 = getLoadOfServer1(); 
    int load2 = getLoadOfServer2();
    if (load1 < load2) {
        return "127.0.0.1:8000";
    } else {
        return "127.0.0.1:8001";
    }
}