核心 · Key Idea
一句话：负载均衡把外部流量分给后端的多台服务。L4 在 TCP 层做（看不到 HTTP），L7 在 HTTP 层做（能按路径 / 头 / cookie 路由）。生产环境通常两层并存。
是什么#
[客户端] → [L4 LB（IPVS/LVS）] → [L7 LB（nginx）] → [后端实例]
- L4：只看 IP / 端口，转发 TCP 连接。性能极高，能扛百万 QPS。
- L7：解析 HTTP，按 path / header / cookie 决定打到哪个后端。功能强但开销大。
打个比方#
打个比方 · Analogy
L4 像机场分流：根据航线（端口）把人分到不同航站楼，不管你出差还是旅游。
L7 像酒店前台：根据房型偏好 / 会员等级（HTTP 头）把你分到不同房间。
关键概念#
轮询Round Robin
依次发给每台后端。简单。
最少连接Least Connections
把新请求发给当前连接数最少的。适合长连接场景。
一致性哈希Consistent Hashing
按某个 key（如 user-id）哈希到固定后端 —— 保证亲和性，扩缩容时只影响一小部分键。
加权Weighted
性能不同的实例配不同权重。
健康检查Health Check
主动探测后端是否存活，挂掉的自动摘除。
粘性会话Sticky Session
同一用户每次都打到同一后端，缺点是**伸缩不友好**，应优先用无状态 + 共享 session 存储。
怎么工作#
健康检查不通过的实例自动摘除，恢复后再加回来。
实操要点#
- 常见软件：
- L4：LVS / IPVS（内核态，超高性能）、HAProxy（也能 L4）；
- L7：nginx / HAProxy / Traefik / Envoy / Caddy。
- 公有云：ALB（L7）/ NLB（L4），AWS / GCP / Aliyun 都有。
- 健康检查别太宽松也别太频：每 2–5 秒一次、连续 2 次失败摘除、连续 2 次成功恢复 是常见配置。
- 超时配齐：
connect_timeout（拨号）/read_timeout（响应）/send_timeout（发送） —— 缺一个都可能造成连接堆积。 - 优雅下线：发布时先把实例从 LB 摘掉、等存量请求走完，再杀进程。
- DNS 也算"穷人版 LB"：返回多个 A 记录由客户端选 —— 缺点是慢、刷新差、不健康检查，仅作为 LB 之上的多区域分流。
易混点#
L4 (TCP)
转发 TCP 连接。
性能极高、不能看 URL。
适合数据库 / 自定义协议。
性能极高、不能看 URL。
适合数据库 / 自定义协议。
L7 (HTTP)
解析 HTTP 头。
可按 path / cookie 路由。
适合 web / API gateway。
可按 path / cookie 路由。
适合 web / API gateway。