负载均衡算法#

一句话答案#

常用算法：轮询、加权轮询、随机、一致性哈希（同客户端固定节点）、最少连接。

平滑加权轮询（Nginx smooth WRR）#

朴素加权轮询的问题： 权重 {a:5, b:1, c:1} 若用「按权重展开成序列」的简单实现，会得到 a a a a a b c——前 5 个请求全扎堆打到 a，造成瞬时不均、流量不平滑。

Nginx 的平滑加权算法（每次选节点三步）：

1. 每个节点：current_weight += weight        // 各自的当前权重累加自身配置权重
2. 选出 current_weight 最大的节点作为本次结果
3. 选中者：current_weight -= total_weight    // 减去所有节点权重之和

举例 {a:4, b:2, c:1}，total=7，cw 表示 current_weight：

7 轮序列 a b a c a b a——a 选中 4 次、b 2 次、c 1 次，比例严格符合权重，且高权重节点被均匀打散而非连续扎堆。第 7 轮后 cw 全归零，回到初始状态，序列周期循环。

为何同权重不扎堆： 选中者每次扣掉 total_weight，相当于被「压到队尾」，其它节点靠累加慢慢追上来——权重相同则退化为普通轮询，权重不同则高权重者更频繁但被错峰分散。

一致性哈希虚拟节点为何解决倾斜#

真实节点直接上环的倾斜问题： 节点数少时，少数几个哈希点把哈希环切成大小悬殊的弧段，导致每个节点负责的环区间长度不均——数据/请求分布严重倾斜；且某节点宕机时，它的全部负载会一股脑压给环上的下一个节点，引发雪崩。

虚拟节点做法： 每个物理节点映射成多个虚拟节点（如 node1#1, node1#2 … node1#150）散布在环上，路由时先找到虚拟节点、再映射回物理节点。

• 削平倾斜： 虚拟节点越多，各物理节点的虚拟节点在环上越接近均匀分布，每个物理节点负责的总弧长趋于 1/N，方差大幅下降。
• 故障/扩容时负载分摊： 某物理节点下线，它的 150 个虚拟节点分散在环各处，原本由它承接的请求会被分摊到环上多个不同的后继节点，而非全压给单一节点，避免单点过载。