本文講述實現負載均衡的常用算法。
輪詢法（Round Robin）
輪詢法是負載均衡中最常用的算法，它容易理解也容易實現。
輪詢法是指負載均衡服務器（load balancer）將客戶端請求按順序輪流分配到後端服務器上，以達到負載均衡的目的。
假設現在有6個客戶端請求，2臺後端服務器。當第一個請求到達負載均衡服務器時，負載均衡服務器會將這個請求分派到後端服務器1；當第二個請求到害時，負載均衡服務器會將這個請求分派到後端服務器2。然後第三個請求到達，由於只有兩臺後端服務器，故請求3會被分派到後端服務器1。依次類推，其示意圖如圖1所示。
加權輪詢法（Weighted Round Robin）
簡單的輪詢法並不考慮後端機器的性能和負載差異。給性能高、負載低的機器配置較高的權重，讓其處理較多的請求；而性能低、負載高的機器，配置較低的權重，讓其處理較少的請求。加權輪詢法可以很好地處理這一問題，它將請求順序且按照權重分派到後端服務器。
假設有6個客戶端請求，2臺後端服務器。後端服務器1被賦予權值5，後端服務器2被賦予賦予權值1。這樣一來，客戶端請求1，2，3，4，5都被分派到服務器1處理；客戶端請求6被分派到服務器2處理。接下來，請求7，8，9，10，11被分派到服務器1，請求12被分派到服務器2，依次類推。這個請求分派的過程可以用圖2來表示。
圖2：加權輪詢法負載均衡
最小連接數法（Least Connections）
即使後端機器的性能和負載一樣，不同客戶端請求複雜度不一樣導致處理時間也不一樣。最小連接數法根據後端服務器當前的連接數情況，動態地選取其中積壓連接數最小的一臺服務器來處理當前的請求，儘可能提高後端服務器的利用效率，合理地將請求分流到每一臺服務器。
爲什麼根據連接數可以合理地利用服務器處理請求呢？
考慮一個客戶端請求的處理邏輯較複雜，需要服務器的處理時間較長，由於客戶端需要等待服務器的響應，故需要保持與服務器的連接，這樣一來，客戶端就需要與服務器保持較長時間的連接。
假設客戶端請求1，2，3，4，5已被分派給服務器1和服務器2，其分派的情況如圖3所示：
圖3：最小連接法示意圖（1）
此時，服務器上的請求1，請求3已處理完畢，與客戶端的連接已斷開。而請求2，4，5還在服務器上處理，即服務器還保持與這些請求的客戶端的連接。
如果再把請求分派到服務器2，則會導致服務器的請求更多，服務器2的負載更高。如果考慮服務器的連接數，當前服務器1的連接數爲1，服務器2的連接數爲2，將請求分派到服務器1，則負載相對均衡。採用最小連接數法的分派方法如圖4所示：
圖4：最小連接法示意圖（2）
隨機法（Random）
隨機法也很簡單，就是隨機選擇一臺後端服務器進行請求的處理。由於每次服務器被挑中的概率都一樣，客戶端的請求可以被均勻地分派到所有的後端服務器上。
源地址哈希法（Source Hashing）
源地址哈希的思想是根據獲取客戶端的IP地址，通過哈希函數計算得到的一個數值，用該數值對服務器列表的大小進行取模運算，得到的結果便是客服端要訪問服務器的序號。採用源地址哈希法進行負載均衡，同一IP地址的客戶端，當後端服務器列表不變時，它每次都會映射到同一臺後端服務器進行訪問。
如果後端服務器是一緩存系統，當後端服務器增加或者減少時，採用簡單的哈希取模的方法，會使得命中率大大降低，這個問題可以採用一致性哈希的方法來解決。
關於一致性哈希的介紹，可以參考文件 一致性Hash(Consistent Hashing)原理剖析。
參考資料
注：轉載自https://leehao.me