负载均衡

多实例无状态服务前面需要 负载均衡器（LB） 分发流量，避免单点过载。理解 L4 与 L7 差异、常见算法与健康检查，是 building-for-scale 流量层的必修课，细节实现见 nginx-essentials。

学习目标

• 区分四层（TCP）与七层（HTTP）负载均衡的能力边界
• 掌握轮询、加权轮询、最少连接、一致性哈希等算法
• 配置健康检查与优雅摘流，避免把流量打到宕机实例

核心概念

层级	工作对象	典型产品	能做什么
L4	IP + 端口	LVS、NLB	快速转发、低延迟
L7	HTTP 头、路径	Nginx、ALB	路径路由、TLS、限流

Client → LB → { App-1, App-2, App-3 }
              ↑ health check: GET /actuator/health

常用算法：

• Round Robin：简单均匀，不考虑实例负载
• Least Connections：长连接场景更公平
• IP Hash / Consistent Hash：会话粘滞或缓存 locality
• Weighted：新机器权重低，灰度放量

Spring Cloud 中 @LoadBalanced RestTemplate、Gateway 背后是服务发现 + 客户端 LB；边缘仍常放 Nginx/Ingress。

陷阱：健康检查过慢导致误摘流；max_fails 过小导致抖动。摘流前配合 graceful shutdown（完成在途请求再退出）。

与微服务

spring-cloud-essentials 的 Gateway + 注册中心与 scale-stateless 无状态实例组合，构成完整入口层。超限流量需 scale-backpressure。

练习

• 为三个 App 实例写 Nginx upstream 配置（含 health check）
• 对比轮询与最少连接在 WebSocket 场景下的表现
• 模拟一台实例 503，确认 LB 是否在 3 次失败后摘除

小结

负载均衡把流量摊到健康实例上——算法选对、探活可靠，扩容才有意义。