均衡調度演算法

⑴ 軟體架構中，負載均衡有哪些調度演算法

謝邀！
負載均衡調度演算法也叫負載均衡方法有很多種，下面以使用比較廣的nginx為例說說軟體負載均衡的調度演算法：
nginx默認的調度演算法，按照時間順序逐一分配後台伺服器
在server後加weigth，weight值越高，後台伺服器分配概率越大，下圖是說ip為102的後台服務分配概率是ip為101後台服務的兩倍
按照訪問ip的hash分配，增加ip_hash關鍵字，同一ip訪問相同的後台服務
按照訪問url的hash分配，增加url_hash關鍵字，同一url訪問相同的後台服務
按照最少連接數方式分配，增加least_conn關鍵字，哪個後台服務連接數少就分配哪個
按照最短響應時間分配，增加fair關鍵字，響應時間短的後台服務優先分配

⑵ 作業調度演算法的選擇原則有哪幾個

批處理作業的調度演算法主要有以下幾種：
①先來先服務演算法。原則上按照作業進入輸入井的次序調度，如果作業的資源得不到滿足，將會推遲調度，它的資源得到滿足的時候會優先被調度進來。
優點：具有一定的公平性。
缺點：系統的吞吐率低，平均周轉時間長，有大作業到來的時，許多小作業推遲調度。
②計算時間短的作業優先．優先調度計算時間短的作業進行調度，資源不滿足的情況下推遲調度。在這種調度演算法下，要求用戶要對作業的計算時間預先有一個估計，調度以此為依據。
優點：由於被選中的作業計算時間，所以不能盡快地完成並退出系統，降低了作業的平均等待時間，提高了系統的吞吐率。
缺點：大作業會不滿意，而且極限情況下使得某些大作業始終得不到調度。
③響應比高者優先演算法。該演算法考慮了計算時間等待時間，既考慮了計算時間短的作業優先，又考慮了大作業長期等待的問題。所謂響應比是按照以下公式來定義的：
響應比R=等待時間/計算時間
這里的計算時間是估計的作業計算時間，從公式看，計算時間越短，響應比越高；而另一方面，大作業等待時間越長，響應比也會越大。一個作業完成以後，需要重新計算一下在輸入井中的各個作業的響應比，最高的將優先調度。
④優先數調度演算法。為每一個作業指定一個優先數，優先數高的作業先被調度。對於優先數相等的作業採用先來先服務的策略。優先數的制定原則是：作業的緩急程序，估計的計算時間，作業的等待時間，資源申請情況等因素綜合考慮。
⑤均衡調度演算法。使用不同資源的進程同時執行，減少作業等待同類設備而耗費的時間，加快作業的執行。

⑶ 接觸過的Nginx的負載均衡演算法有哪些

Nginx 官方默認的幾種負載均衡的演算法
①Round-Robin RR輪詢（默認） 一次一個的來（理論上的，實際實驗可能會有間隔）
②weight 權重 權重高多分發一些 伺服器硬體更好的設置權重更高一些
③ip_hash 同一個IP，所有的訪問都分發到同一個web伺服器
第三方模塊實現的調度演算法 需要編譯安裝第三方模塊
④fair 根據後端伺服器的繁忙程度 將請求發到非繁忙的後端伺服器
⑤url_hash 如果客戶端訪問的url是同一個，將轉發到同一台後端伺服器
看你在學習Nginx的知識，推薦你去看黑馬程序員視頻庫，裡面有它的學習視頻，講解的很詳細哦！

⑷ 簡述負載均衡集群中常見的調度演算法及原理（5種以上）

1.LVS負載均衡集群介紹

2. LVS介紹

3. IPVS發展史

4.LVS體系結構與工作原理簡單描述

5.LVS的基本工作過程

6.LVS的三種工作模式：

6.1NAT模式-網路地址轉換

6.2TUN模式

6.3DR模式（直接路由模式）

⑸ 確定作業調度演算法的原則是什麼

①先來先服務演算法。原則上按照作業進入輸入井的次序調度，如果作業的資源得不到滿足，將會推遲調度，它的資源得到滿足的時候會優先被調度進來。

優點：具有一定的公平性。

缺點：系統的吞吐率低，平均周轉時間長，有大作業到來的時，許多小作業推遲調度。

②計算時間短的作業優先．優先調度計算時間短的作業進行調度，資源不滿足的情況下推遲調度。在這種調度演算法下，要求用戶要對作業的計算時間預先有一個估計，調度以此為依據。

優點：由於被選中的作業計算時間，所以不能盡快地完成並退出系統，降低了作業的平均等待時間，提高了系統的吞吐率。

缺點：大作業會不滿意，而且極限情況下使得某些大作業始終得不到調度。

③響應比高者優先演算法。該演算法考慮了計算時間等待時間，既考慮了計算時間短的作業優先，又考慮了大作業長期等待的問題。所謂響應比是按照以下公式來定義的：

響應比R=等待時間/計算時間

這里的計算時間是估計的作業計算時間，從公式看，計算時間越短，響應比越高；而另一方面，大作業等待時間越長，響應比也會越大。一個作業完成以後，需要重新計算一下在輸入井中的各個作業的響應比，最高的將優先調度。

④優先數調度演算法。為每一個作業指定一個優先數，優先數高的作業先被調度。對於優先數相等的作業採用先來先服務的策略。優先數的制定原則是：作業的緩急程序，估計的計算時間，作業的等待時間，資源申請情況等因素綜合考慮。

⑤均衡調度演算法。使用不同資源的進程同時執行，減少作業等待同類設備而耗費的時間，加快作業的執行。

(5)均衡調度演算法擴展閱讀：

在操作系統中調度是指一種資源分配，因而調度演算法是指：根據系統的資源分配策略所規定的資源分配演算法。對於不同的的系統和系統目標，通常採用不同的調度演算法，例如，在批處理系統中，為了照顧為數眾多的段作業，應採用短作業優先的調度演算法；又如在分時系統中，為了保證系統具有合理的響應時間，應當採用輪轉法進行調度。

目前存在的多種調度演算法中，有的演算法適用於作業調度，有的演算法適用於進程調度；但也有些調度演算法既可以用於作業調度，也可以用於進程調度。

⑹ 哪種調度演算法會導致飢餓

一、處理機調度相關基本概念
1、調度方式和調度演算法的若干准則
1)面向用戶的准則：周轉時間短（CPU執行用時Ts、周轉時間T=Ts+Tw、帶權周轉時間W= T/Ts）、響應時間快、均衡性、截止時間的保證、優先權准則
2)面向系統的准則：系統吞吐量高、處理機利用率好、各類資源的平衡利用
3)批處理系統為照顧為數眾多的短作業，應採用短作業優先的調度演算法；分時系統為保證系統具有合理的響應時間，應採用輪轉法進行調度
二、常用調度演算法
1、先來先服務調度演算法FCFS
（1）按照作業提交，或進程變為就緒狀態的先後次序分派CPU；
（2）新作業只有當當前作業或進程執行完或阻塞才獲得CPU運行
（3）被喚醒的作業或進程不立即恢復執行，通常等到當前作業或進程出讓CPU。（所以，默認即是非搶占方式）
（4）有利於CPU繁忙型的作業，而不利於I/O繁忙的作業（進程）。

2、短作業（進程）優先調度演算法SJF（非搶占）/SPF（搶占）
（1）平均周轉時間、平均帶權周轉時間都有明顯改善。SJF/SPF調度演算法能有效的降低作業的平均等待時間，提高系統吞吐量。
（2）未考慮作業的緊迫程度，因而不能保證緊迫性作業（進程）的及時處理、對長作業的不利、作業（進程）的長短含主觀因素，不一定能真正做到短作業優先。

3、高優先權優先調度演算法HPF
（1）兩種方式：非搶占式優先權演算法、搶占式優先權演算法（關鍵點：新作業產生時）
（2）類型:靜態優先權：創建進程時確定，整個運行期間保持不變。動態優先權：創建進程時賦予的優先權可隨進程的推進或隨其等待時間的增加而改變。
（3）高響應比優先調度演算法HRRN
HRRN為每個作業引入動態優先權，使作業的優先順序隨著等待時間的增加而以速率a提高：優先權 =（等待時間+要求服務時間)/要求服務時間= 響應時間 / 要求服務時間。
什麼時候計算各進程的響應比優先權？（作業完成時、新作業產生時（搶占、非搶占）、時間片完成時、進程阻塞時）

⑺ 如何實現負載均衡，哪些演算法可以實現

1、輪詢調度

輪詢調度演算法就是以輪詢的方式依次將請求調度到不同的伺服器，即每次調度執行i = (i + 1) mod n，並選出第i台伺服器。演算法的優點是其簡潔性，它無需記錄當前所有連接的狀態，所以它是一種無狀態調度。

2、最小連接調度

最小連接調度演算法是把新的連接請求分配到當前連接數最小的伺服器。最小連接調度是一種動態調度演算法，它通過伺服器當前所活躍的連接數來估計伺服器的負載情況。

在實際實現過程中，一般會為每台伺服器設定一個權重值，這就是加權最小連接

3、 基於局部性的最少鏈接(LBLC)

基於局部性的最少鏈接調度(以下簡稱為LBLC)演算法是針對請求報文的目標IP地址的負載均衡調度，目前主要用於Cache集群系統，因為在Cache集群中客戶請求報文的目標IP地址是變化的。

LBLC調度演算法先根據請求的目標IP地址找出該目標IP地址最近使用的伺服器，若該伺服器是可用的且沒有超載，將請求發送到該伺服器; 若伺服器不存在，或伺服器超載或有伺服器處於其一半的工作負載，則用「最少鏈接」的原則選出一個可用的伺服器，將請求發送到該伺服器。

4、帶復制的基於局部性最少鏈接(LBLCR)

帶復制的基於局部性最少鏈接調度以下簡稱為LBLCR)演算法也是針對目標IP地址的負載均衡，目前主要用於Cache集群系統。它與LBLC演算法的不同之處是它要維護從一個目標IP地址到一組伺服器的映射，而LBLC演算法維護從一個目標IP地址到一台伺服器的映射。

LBLCR調度演算法將「熱門」站點映射到一組Cache伺服器(伺服器集合)，當該「熱門」站點的請求負載增加時，會增加集合里的Cache伺服器，來處理不斷增長的負載; 當該「熱門」站點的請求負載降低時，會減少集合里的Cache伺服器數目。

5、目標地址散列調度

目標地址散列調度演算法是針對目標IP地址的負載均衡，但它是一種靜態映射演算法，通過一個散列(Hash)函數將一個目標IP地址映射到一台伺服器。

目標地址散列調度演算法先根據請求的目標IP地址，作為散列從靜態分配的散列表找出對應的伺服器，若該伺服器是可用的且未超載，將請求發送到該伺服器，否則返回空。

6、 源地址散列調度

和目標地址散列調度類似，唯一的區別是按照源地址為散列函數的散列鍵。

⑻ 怎樣實現短作業優先和高響應比優先演算法

1.先來先服務調度演算法（FCFS）:就是按照各個作業進入系統的自然次序來調度作業。這種調度演算法的優點是實現簡單，公平。其缺點是沒有考慮到系統中各種資源的綜合使用情況，往往使短作業的用戶不滿意，因為短作業等待處理的時間可能比實際運行時間長得多。
2.短作業優先調度演算法(SPF): 就是優先調度並處理短作業，所謂短是指作業的運行時間短。而在作業未投入運行時，並不能知道它實際的運行時間的長短，因此需要用戶在提交作業時同時提交作業運行時間的估計值。
3.最高響應比優先演算法(HRN)：FCFS可能造成短作業用戶不滿，SPF可能使得長作業用戶不滿，於是提出HRN，選擇響應比最高的作業運行。響應比=1+作業等待時間/作業處理時間。
4. 基於優先數調度演算法(HPF)：每一個作業規定一個表示該作業優先順序別的整數，當需要將新的作業由輸入井調入內存處理時，優先選擇優先數最高的作業。
5.均衡調度演算法，即多級隊列調度演算法
基本概念：
作業周轉時間（Ti）＝完成時間(Tei)－提交時間(Tsi)
作業平均周轉時間(T)＝周轉時間/作業個數
作業帶權周轉時間（Wi）＝周轉時間/運行時間
響應比＝（等待時間＋運行時間）/運行時間