1.背景介紹
隨着 Internet 的快速發展和業務量的不斷提高，基於網絡的數據訪問流量迅速增長，特別是對數據 中心、大型企業以及門戶網站等的訪問，其訪問流量甚至達到了 10Gb/s 的級別；同時，服務器網 站借助 HTTP、FTP、SMTP 等應用程序，為訪問者提供了越來越豐富的內容和信息，服務器逐漸 被數據淹沒；另外，大部分網站（尤其電子商務等網站）都需要提供不間斷 24 小時服務，任何服 務中斷或通信中的關鍵數據丟失都會造成直接的商業損失。所有這些都對應用服務提出了高性能和 高可靠性的需求。 但是，相對於網絡技術的發展，服務器處理速度和內存訪問速度的增長卻遠遠低於網絡帶寬和應用 服務的增長，網絡帶寬增長的同時帶來的用戶數量的增長，也使得服務器資源消耗嚴重，因而服務 器成為了網絡瓶頸。傳統的單機模式，也往往成為網絡故障點。
針對以上情況的解決方案：
(1) 服務器進行硬件升級：采用高性能服務器替換現有低性能服務器。 該方案的弊端：
高成本：高性能服務器價格昂貴，需要高額成本投入，而原有低性能服務器被閑置，造成資 源浪費。
可擴展性差：每一次業務量的提升，都將導致再一次硬件升級的高額成本投入，性能再卓越 的設備也無法滿足當前業務量的發展趨勢。
無法完全解決現在網絡中面臨的問題：如單點故障問題，服務器資源不夠用問題等。
(2) 組建服務器集群，利用負載均衡技術在服務器集群間進行業務均衡。
該方案的優勢： 低成本
可擴展性：當業務量增長時，系統可通過增加服務器來滿足需求，且不影響已有業務，不降 低服務質量
高可靠性：單台服務器故障時，由負載均衡設備將后續業務轉向其他服務器，不影響后續業 務提供，保證業務不中斷。
2.知識剖析
負載均衡原理
系統的擴展可分為縱向（垂直）擴展和橫向（水平）擴展。縱向擴展，是從單機的角度通過增加硬件處理能力，比如CPU處理能力，內存容量，磁盤等方面，實現服務器處理能力的提升，不能滿足大型分布式系統（網站），大流量，高並發，海量數據的問題。因此需要采用橫向擴展的方式，通過添加機器來滿足大型網站服務的處理能力。比如：一台機器不能滿足，則增加兩台或者多台機器，共同承擔訪問壓力。這就是典型的集群和負載均衡架構：如下圖：
應用集群：將同一應用部署到多台機器上，組成處理集群，接收負載均衡設備分發的請求，進行處理，並返回相應數據。
負載均衡設備：將用戶訪問的請求，根據負載均衡算法，分發到集群中的一台處理服務器。（一種把網絡請求分散到一個服務器集群中的可用服務器上去的設備）
負載均衡的作用：
1.解決並發壓力，提高應用處理性能（增加吞吐量，加強網絡處理能力）；
2.提供故障轉移，實現高可用；
3.通過添加或減少服務器數量，提供網站伸縮性（擴展性）；
4.安全防護；（負載均衡設備上做一些過濾，黑白名單等處理）
負載均衡分類:
根據實現技術不同，可分為DNS負載均衡，HTTP負載均衡，IP負載均衡，反向代理負載均衡、鏈路層負載均衡等。
負載均衡算法:
輪詢、 隨機、最少鏈接、Hash（源地址散列）、加權
硬件負載均衡:
采用硬件的方式實現負載均衡，一般是單獨的負載均衡服務器，價格昂貴，一般土豪級公司可以考慮，業界領先的有兩款，F5和A10。
價格：F5， 15w~55w不等；A10， 55w-100w不等。
優點：功能全面支持各層級的負載均衡，支持全面的負載均衡算法，支持全局負載均衡。一般軟件負載均衡支持到5萬級並發已經很困難了，硬件負載均衡可以支持。商用硬件負載均衡穩定性高，具備防火牆，防DDOS攻擊等安全功能，提供售后支持。
3.常見問題
怎么配置負載均衡？
4.解決方案
1.部署至少兩台服務器，我選擇在本地部署一台jetty、一台tomcat。
2.在nginx.conf配置文件中http括號內添加如下配置:
upstream local_tomcat {
server localhost:8088;
server localhost:8089;}
server{
location / {
proxy_pass http://local_tomcat;}}
3.在hosts文件中添加解析域名
127.0.0.1 local_tomcat
5.擴展思考
什么是反向代理負載均衡？
反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服務器來接受internet上的連接請求，然后將請求轉發給內部網絡上的服務器，並將從服務器上得到的結果返回給internet上請求連接的客戶端，此時代理服務器對外就表現為一個服務器，該服務器就可稱之為代理服務器。由於代理服務器處在最終處理請求訪問的服務器之前，因此可以在代理服務器上做負載均衡。