什么是ICEGRID在负载均衡中的作用？

负载均衡之IceGrid

背景介绍

在现代分布式系统中，微服务架构已经成为主流，微服务架构将一个庞大的系统分解为多个小型、独立的服务，每个服务可以独立开发、部署和扩展，为了实现这些服务的高效通信和管理，负载均衡技术显得尤为重要，ZeroC IceGrid作为一种高效的微服务架构解决方案，基于RPC框架发展而来，具有良好的性能与分布式能力，本文将详细介绍IceGrid的负载均衡机制及其相关功能。

IceGrid的主要特点

集中的服务注册中心

微服务架构需要一个集中的服务注册中心以及某种服务发现机制，IceGrid通过XML文件定义服务注册，其服务注册中心是Ice Registry，这是一个独立的进程，并且提供了高可用（HA）机制，对应的服务发现机制是命名查询服务，即LocatorService提供的API，可以根据服务名查询对应的服务实例可用地址。

独立的进程部署

微服务架构中的每个微服务通常会被部署为一个独立的进程，在IceGrid中，一个IceBox就是一个单独的进程，当一个IceBox只封装一个Servant时，就是一个典型的微服务进程。

内嵌的负载均衡机制

IceGrid的负载均衡是通过客户端API内嵌的负载均衡算法实现的，相对于采用中间件Proxy转发流量的方式（如SpringCloud），IceGrid的做法更加高效，但增加了平台开发的工作量与难度，因为采用各种语言的客户端都需要实现一遍负载均衡的算法逻辑。

简化的应用部署

一个好的微服务架构平台应该简化和方便应用部署，IceGrid提供了grid.xml来描述与定义一个基于微服务架构的Application，一个命令行工具一键部署这个Application，还提供了发布二进制程序的辅助工具——icepatch2，下图显示icepatch2的工作机制，icepatch2server类似于FTP Server，用于存放要发布到每个Node上的二进制代码与配置文件，而位于每个Node上的icepatch2client则从icepatch2server上拉取文件，这个过程中采用了压缩传输及差量传输等高级特性，以减少不必要的文件传输过程，客观地评价，在Docker技术之前，icepatch2这套做法还是很先进与完备的，也大大减少了分布式集群下微服务系统的运维工作量。

IceGrid的典型技术方案

如果基于IceGrid开发系统，则通常有三种典型的技术方案：

方案一：比较符合传统Java Web项目的一种渐进改造方案，Spring Boot里只有Controller组件而没有数据访问层与Service对象，这些Controller组件通过Ice RPC方式调用部署在IceGrid里的远程的Ice微服务，面向前端包装为REST服务，此方案的整体思路清晰，分工明确，Leader在开源项目中给出了这种方式的一个基本框架以供参考。

方案二：适合前端JavaScript能力强的团队，比如很擅长Node.js的团队可以考虑用JavaScript来替代Spring Boot实现REST服务，主要做互联网App的系统则可以考虑方案三，浏览器端的JavaScript以HTML5的WebSocket技术与Ice Glacier2直接通信，整体高效敏捷。

方案三：在IceGrid 3.6版本之后还增加了容器化的运行方式，即Ice Node与Ice Registry可以通过Docker容器的方式启动，这就简化了IceGrid在Linux上的部署，对于用Java编写的Ice微服务架构系统，还可以借助Java远程类加载机制，让每台Node自动从某个远程HTTP Server下载指定的Jar包并加载相关的Servant类，从而实现类似Docker Hub的机制，下图显示了前面提到mycat-ice开源项目时给出的具体实现方案。

IceGrid的功能详解

1. 定位服务（Location service）

作为一个ICE定位服务，IceGrid的实施使客户能够间接地绑定到他们的服务器，提高应用程序的灵活性和适应不断变化的需求。

2. 按需激活（On-demand server activation）

分布式部署的节点服务器，不需要立即启动，在客户端向服务器发送一个服务请求时，Icegrid检查到该服务所在的服务器存在但是没有激活，则icegrid会激活这个服务器，这一过程对于客户端来说是透明的。

3. 应用程序部署（Application distribution）

IceGrid提供了一种很方便的方式来部署应用到一组计算机中，不再需要一个文件共享系统或者是复杂的部署脚本，简单的使用IcePath2的配置服务，就能够保持必要的程序和文件的同步。

4. 复制和负载均衡（Replication and load balancing）

IceGrid的支持复制功能，将几台服务器中的是对象适配器复制成一个单一的虚拟对象适配器，在客户端和服务器间接绑定期间，客户端能够连接到任意一个对象适配器的端点，IceGrid监听每一台服务器的负载情况，当客户端请求服务时，IceGrid使用这些监听信息来决定分配哪个端点来处理客户端的请求。

5. 会话和资源分配（Sessions and resource allocation）

客户端可以建立一个会话（session）来独占某个对象或者代理甚至服务器，IceGrid会阻止其他的客户端使用这个分配的资源，直到客户端释放它或者session过期，IceGrid的session服务增强了安全性，通过使用集成了一个Glacier2路由器的认证机制。

6. 自动容错（Automatic failover）

ice支持在任何一个包含多个端点的代理中自动重试和容错功能，当结合IceGrid的复制和负载均衡的支持时，自动故障转移意味着客户端发送一个请求，服务器处理请求失败时，IceGrid会选择一个最低负载的端点重新处理请求。

7. 动态查询（Dynamic queries）

在客户端通过查找的方式，查找出所有的代理端口信息，并由客户端决定使用哪个代理。

8. 状态监测（Status monitoring）

IceGrid提供Slice接口，允许应用程序监控其各项活动和收到有关重大事项的通知，可以使用监控接口来整合现有的监控系统。

9. 管理（Administration）

IceGrid包括命令行和图形化的管理工具，它们支持所有的平台，并允许启动，停止，监控，和重新配置任何服务器。

部署（Deployment）

使用XML文件，通过描述符部署服务器到每台计算机，使用模板描述符可以简化相同服务器的部署。

11. 数据库独立（Database Independence）

默认情况下，IceGrid的使用Freeze数据库以保存其状态，您可以配置IceGrid使用不同的数据库，如MySQL。

IceGrid的架构解析

一个 IceGrid域由一个注册表（Registry）和任何数目的节点(Node)构成，注册表和节点一起合作管理一些信息以及包含一些应用（Application）的服务进程，每个应用程序分配到特定节点的服务器，这个注册表维护了这些信息，注册表中的信息记录被持久化到数据库中，而节点负责启动和监测其指定的服务器进程，对于一个典型的配置，一个节点运行在一台计算机(称之为Ice服务器主机)，注册表并不消耗很多处理器时间，所以它常常是和节点运行在同一台计算机上的，注册表和一个节点可以运行在同一进程中，如果要想容错机制达到理想的状态，注册表也支持复制（Replication）功能使用主从式的设计，下图显示一个很简单的IceGrid应用，它运行在一个有三台计算机的网络上，该IceGrid Registry 是PC1主机中唯一的一个进程中，而IceGrid Node运行在PC2和PC3主机上，此示例中，一个服务已经被分配给每个节点，客户端安装在一台独立的PC4上，从客户端应用程序的角度来看，注册表的主要责任，是解决作为Ice定位服务的间接代理问题，这方面的作用是非常明显的：当客户端第一次尝试使用一个间接代理，客户端的Ice run time连接注册表，并且将代理的符号信息转化为端点，使用这个端点允许客户端建立一个连接，尽管注册还提供了一些其他的功能，不仅仅是一个简单的查询表，一个定位请求可能提示一个节点自动启动目标服务，或注册表可能会根据每台电脑的负荷统计选择适当的端点，间接代理的好处：位置服务可以提供很多功能，而客户端不需要任何额外的特定的操作，这点和直接代理不同，客户端不需要更多的服务器的地址和端口信息，只是间接代理的方式允许已经部署的服务器迁移到不同的计算机上，而不需要更新客户端所持有的代理。

到此，以上就是小编对于“负载均衡之icegrid”的问题就介绍到这了，希望介绍的几点解答对大家有用，有任何问题和不懂的，欢迎各位朋友在评论区讨论，给我留言。