我已经编码有一段时间了，主要是使用 Python 和 JavaScript。我构建过网络应用程序、脚本，甚至涉足机器学习。但我渴望一些更底层的东西，一些让我亲自接触系统和网络的东西。 Go 似乎是这项工作的完美语言。

所以，我决定构建一个负载均衡器。这是一个学习如何管理流量、处理多个连接以及深入研究 Go 并发功能的机会。让我们分解一下我是如何做到的。

一些作业

在我开始编写代码之前，我必须做一些学习。我需要了解计算机如何在互联网上相互通信，例如它们使用什么语言以及它们如何找到彼此。我还研究了在计算机之间共享工作的不同方式，例如谁做什么工作。

然后，我设置了我的工作区。我获得了正确的工具并确保我的计算机已准备就绪。这就像在建造一些很酷的东西之前先准备好我的工作室。

为什么需要负载均衡器？

好吧，让我们面对现实吧。为什么要使用负载均衡器？想象一下您的网站是一家超级受欢迎的披萨店。你要杀了它，对吗？但突然间，镇上的每个人都想要你的披萨。您的网站（基本上就是您的在线烤箱）开始过热。订单堆积如山，顾客生气，最后你就得到了一堆面团（形象地说）。

这就是负载均衡器发挥作用的地方。这就像雇用一个超级聪明的披萨送货员。这个家伙总是在寻找哪个烤箱（或服务器）是免费的。当收到订单（或请求）时，他会迅速将其送到容量最大的烤箱。这样，烤箱（或服务器）就不会过度劳累，每个人都能按时拿到披萨（或网站内容）。

因此，简而言之，负载均衡器就像您网站的交通警察。它确保一切顺利进行，即使事情变得疯狂。

但是为什么要构建一个？ 那里有很多负载均衡器，对吗？那么，了解它们在幕后的工作原理可能会改变游戏规则。另外，构建自己的系统是学习网络、并发和系统设计的好方法。这就像建造自己的汽车而不是仅仅驾驶一辆。您会对所涉及的工程有更深入的了解。

暴风雨前的宁静：构建 REST API

在深入研究负载均衡器之前，我需要一些服务来分配流量。我创建了一个简单的 REST API，其中包含用于运行状况检查和虚拟工作负载的基本端点。这是负载均衡器的测试平台。

使用 Go 的 net/http 包构建 API 本身相当简单。我定义了健康检查和基本操作的端点。运行状况检查端点返回一个简单的状态来指示服务器的运行状况，而其他端点则执行一些虚拟计算来模拟工作负载。

然而，确保这些后端服务的可靠性至关重要。我实施了基本的健康检查来监控他们的状态。这涉及定期向健康检查端点发送请求，如果服务器未能在特定时间范围内响应，则将服务器标记为不健康。

看在老天的份上：构建负载均衡器

下一步是构建实际的负载均衡器。这涉及几个关键组成部分。首先，我需要一种方法来跟踪所有可用的服务器。我创建了一个注册表来存储有关每个服务器的信息，包括其地址和健康状态。对于这个项目，我使用了简单的内存结构，但在生产环境中，像etcd这样的分布式系统会更合适。

负载均衡器的核心是用于分配流量的算法。我从基本的循环方法开始，但可以根据特定要求实施更复杂的策略，例如最少连接或加权循环。

为了处理传入连接，我使用 Go 的 net 包创建一个侦听器套接字。每个传入连接都由单独的 goroutine 处理，从而允许并发处理。这对于有效处理大量流量至关重要。

确保后端服务器的可用性是首要任务。我实施了基本的健康检查来监控服务器状态。如果发现服务器运行状况不佳，则会将其从负载均衡器的轮换中删除。然而，对于生产环境，通常需要更复杂的运行状况检查，例如主动探测或基于负载的检查。

构建强大的负载均衡器是一项复杂的任务，需要仔细考虑性能、可扩展性和容错等因素。虽然该项目提供了坚实的基础，但生产级负载均衡器通常需要额外的功能和优化。

那么，下一步是什么？

构建这个负载均衡器就像拼拼图一样。确实有几次我想认输，但看到这一切走到一起的满足感是值得的。

我学到了很多关于 Go 并发特性的知识，这对于处理多个连接和后台任务至关重要。了解如何有效地管理资源也是一个关键要点。此外，我还牢牢掌握了网络概念以及如何构建弹性系统。

虽然这个负载均衡器是一个很好的起点，但还有很长的路要走。我很想探索更先进的负载平衡算法，实现粘性会话等功能，并与服务发现系统集成。

如果您有兴趣深入研究负载均衡或 Go，我鼓励您尝试一下。这是一个充满挑战但又有益的旅程。请随时分享您的经验或在下面的评论中提出任何问题。