Что такое алгоритм балансировки нагрузки Least Connection?

Балансировка по методу Least Connection (наименьшее количество соединений) — это динамический алгоритм распределения нагрузки, при котором новый запрос направляется на тот сервер, у которого в данный момент меньше всего активных соединений.

Этот метод основан на предположении, что сервер с меньшим количеством соединений является наименее загруженным и сможет быстрее обработать новый запрос.

Как это работает:

1. Балансировщик постоянно отслеживает количество активных соединений на каждом из бэкенд-серверов.
2. При поступлении нового запроса он выбирает сервер с минимальным значением этого счетчика.
3. Запрос перенаправляется на выбранный сервер, и счетчик его соединений увеличивается.
4. Когда соединение закрывается, счетчик уменьшается.

Преимущества:

• Адаптивность: Эффективно справляется с неравномерной нагрузкой, когда запросы могут сильно различаться по времени выполнения.
• Учет реальной загрузки: В отличие от Round Robin, учитывает текущее состояние серверов, предотвращая перегрузку отдельных узлов.

Недостатки и особенности:

• Сложность: Требует от балансировщика отслеживания состояния (stateful), что сложнее в реализации, чем stateless-алгоритмы (например, Round Robin).
• Неэффективен для коротких соединений: Если запросы очень короткие и быстрые, накладные расходы на отслеживание соединений могут свести на нет преимущества.

Пример концепции на Go с httputil.ReverseProxy:

// Предполагается, что у нас есть способ отслеживать нагрузку на серверы.
// Например, каждый сервер может периодически сообщать о своей нагрузке,
// или балансировщик сам ведет атомарные счетчики для каждого сервера.

func getLeastLoadedServer() *url.URL {
    // Здесь будет логика выбора сервера
    // с наименьшим количеством активных соединений.
    // Возвращает URL выбранного сервера.
    return leastLoadedServerURL 
}

director := func(req *http.Request) {
    // Выбираем целевой сервер на основе его текущей нагрузки
    target := getLeastLoadedServer()
    req.URL.Scheme = target.Scheme
    req.URL.Host = target.Host
    req.URL.Path, req.URL.RawPath = singleJoiningSlash(target.Path, req.URL.Path), singleJoiningSlash(target.RawPath, req.URL.RawPath)
    if _, ok := req.Header["User-Agent"]; !ok {
        // Явно удаляем User-Agent, если он не был установлен
        req.Header.Set("User-Agent", "")
    }
}

proxy := &httputil.ReverseProxy{Director: director}
http.ListenAndServe(":8080", proxy)