負載均衡：做了「負載均衡」就可以隨便加服務(wù)器了嗎?
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下面這個場景不知是否在你面前出現(xiàn)過：
開發(fā)Z哥對運維Y弟喊：“Y弟，現(xiàn)在系統(tǒng)好卡，剛上了一波活動，趕緊幫我加幾臺機器上去頂一下?！?/p>
Y弟回復(fù)說：“沒問題，分分鐘搞定”。
然后就發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的壓力迅速上升，dbA就吼了：“Z哥，你丫的搞什么呢?數(shù)據(jù)庫要被你弄垮了”。
然后客服那邊接框也爆炸了，越來越多的用戶說剛登陸后沒多久，操作著就退出了，接著登陸，又退出了，到底還做不做生意了。
這些問題背后都是由于一個「session丟失」問題導(dǎo)致的。
一、什么是session丟失
相信session對大部分coder來說應(yīng)該都知道。它是為了將同一個用戶的多次訪問在系統(tǒng)中被識別為“同一個用戶”而產(chǎn)生的概念。除此之外，還可以基于它來減少重復(fù)往db或者遠程服務(wù)處獲取與該用戶[客服案例]相關(guān)的信息，以起到提升性能的作用。
在我們做了負載均衡的場景中，如果選擇的負載策略是hash策略，那么會使得session產(chǎn)生一個副作用，這個副作用就如上面舉的案例那樣，用戶一旦由于某種原因從原先訪問服務(wù)器A變成訪問服務(wù)器b，就會出現(xiàn)“登陸狀態(tài)丟失”、“緩存穿透”等問題。
為什么hash策略會出現(xiàn)這個問題呢?首先有必要先了解一下hash是如何進行的。hash策略就是下圖這樣的一個散列函數(shù)。在函數(shù)不變的情況下，A永遠對應(yīng)01，b對應(yīng)04[菲律賓云服務(wù)器推薦]，c對應(yīng)08。
以nginx中的ip_hash策略來舉個例子。因為我們認為正常情況下用戶的ip不會在短時間內(nèi)發(fā)生變化，所以當我們選擇使用ip_hash策略進行負載均衡時，意味著期望同一個用戶能夠一直訪問到同一臺服務(wù)器上，就像下圖這樣,圖中的hash函數(shù)是最簡單的隨意舉例。
如此一來，我們只需要在這一臺服務(wù)器上將這個用戶相關(guān)的信息緩存在進程內(nèi)，就能起到非常高性價比的提升性能的效果。
這時，客戶端與服務(wù)端之間的相當于建立了一個信任，相互認識。這個信任就是「session」。
但是，當我們加了一臺服務(wù)器之后，事情就發(fā)生變化了,圖中的hash函數(shù)是最簡單的隨意舉例。
這個時候我們原先的預(yù)期就被破壞了。因為用戶與序號0節(jié)點的鏈接變成了與序號3的鏈接，所以產(chǎn)生了前面提到的「session丟失」問題。與此同時，在序號0節(jié)點上做的進程內(nèi)緩存都無效了，而在序號3節(jié)點上又沒有用戶相關(guān)的任何緩存，導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)需要從下游的db或者遠程服務(wù)處獲取。你要知道，一旦涉及到網(wǎng)絡(luò)通信，性能必然明顯下降，i/o、序列化都是耗時的工作。更重要的是，一旦同時有大量用戶產(chǎn)生這個情況，由于后端的db和遠程服務(wù)瞬時無法承載激增的高密度請求，可能會導(dǎo)致它掛起。這還沒完，如果當前程序沒有一些故障隔離或者降級策略，還會進一步產(chǎn)生蝴蝶效應(yīng)，導(dǎo)致整個大系統(tǒng)響應(yīng)緩慢?？芍^“一顆老鼠屎壞了一鍋粥”。
二、nginx是如何來解決這個問題的
既然以nginx舉例，還是從nginx開始聊。通過在nginx中引入nginx-sticky-module模塊可以來解決這個問題。解決的整個過程如下。
可以看到，當client第一次進入到nginx匹配節(jié)點的時候，在給它分配一個節(jié)點的同時，會將這個節(jié)點的唯一標識進行md5后寫入到cookie中一并返回，如果下次再發(fā)起請求的時候發(fā)現(xiàn)帶有這個cookie值，就直接轉(zhuǎn)發(fā)到該值所對應(yīng)的節(jié)點上去。這個機制被專業(yè)的稱之為「session保持」。
雖然可以利用cookie來解決這個問題，但是cookie也有一個潛在的問題，如果客戶端未開啟cookie功能，這個機制就失效了。不過好在目前主流瀏覽器都是默認打開cookie的。
題外話：nginx是2004年發(fā)布的，在nginx-sticky-module出現(xiàn)之前的7年間也是nginx相比競品HAproxy最大的一個短板，因為HAproxy支持session保持。
三、session保持的其它方案
除了cookie之外，還有2種方式也可以最終達到類似的效果。分別被稱為「session復(fù)制」、「session共享」。
1、session復(fù)制
這是最簡單粗暴的方式。根據(jù)第一節(jié)的案例來看，導(dǎo)致問題的原因是節(jié)點3沒有用戶的session。那么很容易想到，在節(jié)點3運行之前把session相關(guān)的cache數(shù)據(jù)復(fù)制過去唄。并且在多個節(jié)點之間持續(xù)保證數(shù)據(jù)的同步，也就是說，每一臺節(jié)點上都存在每個用戶的session數(shù)據(jù)。
實現(xiàn)的方案有很多，特別是不同的宿主程序都或多或少提供了一些切入點，甚至是拿來即用的方案，如tomcat的delta manager和backup manager、tomcat和iis的Filter機制等等，這里就不展開了。
此類方案的特點是：
優(yōu)點：本公司。 session 共享。所有節(jié)點共用一份數(shù)據(jù)。
越大型的系統(tǒng)，最終都會往「session共享」這個方案上走，因為只要再對這個共享存儲做橫向擴展，理論上就可以支撐無窮大的用戶了。如Redis、一系列的nosQL以及newsQL等。就像下面這樣，集「規(guī)模大」、「高可用」、「效果好」于一身。
四、結(jié)語
現(xiàn)在你應(yīng)該清楚了session丟失問題，也知道了如何去應(yīng)對他。但是，我們還需要明白一個事實：嚴格來說「session保持」本質(zhì)上是破壞了做「負載均衡」的初衷。舉個極端點的場景：一共有10個會話連在了節(jié)點A上，并且都是活動中狀態(tài)。那么這個時候哪怕增加一個節(jié)點b上線，只要沒有新的會話進來，節(jié)點b上的活動連接數(shù)永遠是0，并沒有起到分擔壓力的作用。
但是，在系統(tǒng)的起步時期，其實用這樣簡單的方案也是極好的。（作者：Zachary；來源：Java后端技術(shù)）
如何判[高防美國服務(wù)器]斷香港vps的好壞
現(xiàn)如今大家都會想要去搭建一個網(wǎng)站，因為不管是企業(yè)還是個人，只要擁有了一個網(wǎng)站，那么后續(xù)的相關(guān)的操作就會帶來極大的便利，但是由于國內(nèi)的網(wǎng)站搭建它必須要向有關(guān)部門申請備案。而這個備案的過程其實是非常麻煩的，它既需要我們花時間去進行操作，同時也需要投入非常多的精力，這樣一來就會影響到我們的網(wǎng)站搭建的步驟，所以人們現(xiàn)如今會更加愿意去選擇香港vps，因為香港vps主機是不需要大家進行備案的同時，我們大陸地區(qū)訪問的速度相對于國外的vps也要更快，所以目前它已經(jīng)成為了國內(nèi)的網(wǎng)站建設(shè)者最信賴的產(chǎn)品。
也正是由于現(xiàn)在需要香港vps的人數(shù)量變得越來越多，這就導(dǎo)致有很多的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者在購買香港vps的過程當中，很容易出現(xiàn)買到一些質(zhì)量并不是非常好的現(xiàn)象，那如果我們花了錢，但是購買到的vps主機，卻不是我們想象當中的那么好的話，這肯定會影響到我們的后續(xù)的網(wǎng)站建設(shè)，而且這一類型的vps主機使用起來也經(jīng)常會出現(xiàn)問題，導(dǎo)[服務(wù)器如何抵抗洪水攻擊]致網(wǎng)站的訪問速度比較慢，而且運行也并不是非常的穩(wěn)定，所以新手在挑選香港的vps主機的時候，還是應(yīng)該要去掌握一定的判別方法，就當你懂得了如何去判別香港的vps主機的好壞的時候，我們才可以幫助自己挑選到最好的vps主機。大家在購買香港的vps主機的時候，首先要做到的就是去認定這個主機供應(yīng)商的資質(zhì)究竟是怎樣的，以及它的機房的存放地點是在哪里?接著再去查看它的帶寬資源，因為帶寬資源會直接影響到我們的網(wǎng)站訪問速度和網(wǎng)站的穩(wěn)定性，除此之外我們還必須要去了解這個供應(yīng)商，它能不能夠為我們提供更好的售后服務(wù)。
有一部分的，用戶會認為機房的好壞會直接決定香港的vps的好壞。因為在香港存在不少的私人機房，而有一部分的私人機房，他為了賺取利潤，所以就會去使用一些質(zhì)量并不是非常好的硬件，這樣就會導(dǎo)致機房的環(huán)境相對來說會比較差。甚至它并不存在寬帶監(jiān)控等服務(wù)，那這樣一來我們的運行環(huán)境肯定就會存在問題。這就告誡我們的用戶，在挑選的過程當中必須要去選擇機房最好的那個供應(yīng)商。當然大家也必須要去注意vps的大小是否是真實的，因為有時候主機商會給大家畫一個大餅告訴你，這個vps究竟有多大，但實際上它的大小其實并沒有達到供應(yīng)商所說的那個規(guī)模，這其實是欺騙客戶的一種行為，那如果你沒有去注意它的這個大小規(guī)模的真實性的話，就很容易上當受騙
正常情況下，大家在和這個供應(yīng)商進行合作之前，首先在市場當中去了解供應(yīng)商的口碑，如果他的口碑會比較好的話，那大家就可以放心的跟他進行合作。只要你不是一味的貪圖小便宜的話，那么我們選擇的vps供應(yīng)商其實都不會差到哪里去。
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