基于RPC的高并發(fā)網(wǎng)絡通信中負載均衡的研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)相關技術的快速發(fā)展，數(shù)以萬計甚至是上億的用戶在不斷地訪問大型網(wǎng)站應用，它們的訪問數(shù)量呈指數(shù)級別增長，特別是活動時期的訪問數(shù)量更為龐大。高并發(fā)指多個用戶同時發(fā)送請求，此情況下服務器資源利用率相應上升，到達閾值后服務器性能會緩慢下降甚至驟然降低。面對如此海量的并發(fā)請求時，后臺服務要保持原有即時、流暢、穩(wěn)定的用戶體驗，就需要有良好的網(wǎng)絡通信架構的支撐，本文選擇對RPC進行深入研究。
　　本文首先分析高并發(fā)的特點，對請求的響應時

2、間以及服務器集群的動態(tài)硬件資源監(jiān)控進行了研究和分析，提出了一種基于RPC的動態(tài)負載均衡策略，設計相應的數(shù)學模型，實現(xiàn)多臺服務器集群系統(tǒng)進行并發(fā)測試，通過與常用RPC框架的對比，驗證該策略的可行性以及有效性。提出一種針對高并發(fā)的評價模型，進行結果分析。最后，為了更好地滿足高并發(fā)的需求，調整模型的可變參數(shù)進行多次實驗，擬合函數(shù)求最優(yōu)解實現(xiàn)模型優(yōu)化。
　　本文主要工作有以下幾個方面:
　　(1)對常用負載均衡以及常用RPC框架進行

3、研究，理解其工作原理。對其中的Dubbo框架的優(yōu)勢和自帶負載均衡進行研究，并對此四種自帶負載均衡進行實驗測試，將數(shù)據(jù)匯總進行對比，選擇更適合高并發(fā)的輪詢負載均衡進行下一步的研究。針對RPC的請求調用特點，提出RPC請求的響應時間模型，結合最快響應算法以及硬件資源監(jiān)控，提出了動態(tài)權重值更新策略以及相應的數(shù)學模型;
　　(2)根據(jù)本文提出的動態(tài)權重值更新策略，提出了基于RPC的動態(tài)加權輪詢負載均衡的策略，并進行核心模塊的劃分與設計，包

4、括動態(tài)注冊模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊、核心監(jiān)控處理模塊以及負載均衡模塊，并介紹了各個模塊之間的關聯(lián);
　　(3)對已劃分的模塊進行實現(xiàn)，搭建出三臺服務提供方的集群。通過與常用RPC原生框架的實驗對比，驗證了本策略的可行性，它既能減少平均響應時間，在高并發(fā)的場景下已經(jīng)超過常用的RPC框架的效率，也可以充分地利用性能較好的服務提供方;
　　(4)最后，提出了一種針對負載均衡效率的評價模型，用于模型參數(shù)優(yōu)化。通過可變參數(shù)的調整獲得不同條件