jdbc负载均衡功能介绍
jdbc可以通过URL中设置多个数据库节点，实现对主备集群的访问。通过在URL设置负载均衡参数"autoBalance"，jdbc可以在建立连接时，依照特定的负载均衡规则将客户端与主备集群的连接依次建立在URL中的各个节点上，以此实现连接的负载均衡。
5.0.0以前，jdbc提供了roundrobin、priority roundrobin、shuffe、 false四种负载均衡模式，具体介绍如下：
- roundrobin: 轮询模式，即与各候选节点轮流建立连接。
取值:“roundrobin”、“true”、“balance” - priority roundrobin: 带优先级的轮询模式，优先对前n个候选节点做轮询建连
取值：“proprity[n]”，n为非负整数。 - shuffle: 随机模式，即随机选择候选节点建立连接
取值:“shuffle”。
loadBalanceHosts设置为"true"等同于autoBalance设置为"shuffle"。（autoBalance优先级更高） - false: 无负载均衡，始终与URL串中配置的同一个满足建连条件的节点创建连接。
5.0.0特性增强
opengauss-jdbc-5.0.0相对以前版本，在负载均衡方面主要有以下两点增强新增负载均衡算法
1. leastconn (最小连接) 模式:
- 应用场景：主要针对集群状态会发生变化，或客户端配置多个同一集群连接串的场景。
- 功能说明：实现客户端级别的集群内新建连接的负载均衡，即客户端通过jdbc向主备集群创建连接时，优先选择在集群中连接数最少的节点创建连接
2. 在最小连接模式的基础上，新增集群状态时集群快速负载均衡功能:
- 应用场景：使用连接池连接主备集群时，连接池通常会维护一定数量的长连接，当集群中某个节点失效时，连接池会在剩余节点上补充连接。当失效节点恢复时，由于连接池已经在其他节点上创建了足量的长连接，除非已有连接主动关闭，新恢复节点会始终处于空闲状态。
- 功能说明：快速负载均衡功能开启时，jdbc会监测集群中各节点的状态。当某个节点恢复时，jdbc会从其他节点上筛选出空闲连接并关闭。新建连接会基于leastconn模式优先在新恢复节点上创建连接实现集群内连接数再平衡。
总体实现框架
集群状态变化时，JDBC快速负载均衡总体方案如下所示
jdbc负载均衡用法介绍
- jdbc可以通过在URL串中配置参数autoBalance，在建立连接时根据特定算法选择节点建连，以实现基于连接的负载均衡功能，具体用法如下
- 轮询模式:多次连接时轮流选择集群中的节点建连
jdbc:opengauss://node1,node2,node3/database?autoBalance=roundrobin复制
- 随机模式:每次建连时随机选择候选节点
jdbc:opengauss://node1,node2,node3/database?autoBalance=shuffle复制
- 带优先级的轮询模式:优先对前n个节点做轮询建连
jdbc:opengauss://node1,node2,node3/database?autoBalance=proprity2复制
- 最小连接模式: jdbc缓存客户端进程与各集群内节点的连接数，优先向连接数少的节点建连
jdbc:opengauss://node1,node2,node3/database?autoBalance=leastconn复制
- TargetSeverType可以控制客户端连接节点的主备类型，并且优先级大于autoBalance，可以将两个参数配合使用，在负载均衡的基础上，控制客户端只连主/备节点。
- 配置targetServerType=master，限制客户端只连主，避免写操作路由到备节点
jdbc:opengauss://node1,node2,node3/database?autoBalance=roundrobin&targetServerType=master复制
- 配置targetSeverType=slave，限制客户端只对备节点做负载均衡
jdbc:opengauss://node1,node2,node3/database?autoBalance=roundrobin&targetServerType=slave复制
- 最小连接模式会将同一客户端进程内、都配置了最小连接模式、同一节点集合的连接视为属于同一集群，统一进行负载均衡。
- 如果客户端需要对同一集群配置多个不同参数的URL串时，可以配置leastconn参数，在满足URL串各参数限制的基础上，对这些连接统一做负载均衡
jdbc:opengauss://node1,node2,node3/database?autoBalance=leastconn&targetServerType=master jdbc:opengauss://node1,node2,node3/database?autoBalance=leastconn&targetServerType=slave jdbc:opengauss://node1,node2node3/database?autoBalance=leastconn复制
说明：若第一个连接串发起200连接，dn1（主）上有200个连接；若第二个连接串发起200个连接，dn2（备）dn3（备）上各有100个连接；若第三个连接串发起300个连接，dn2和dn3各分配100个连接（此时三个节点都有200个连接），剩余100个连接再平均分配到三个节点上，每个节点再分配约33个连接
测试
架构：
| 主节点 | 197.0.193.141 |
|---|---|
| 备节点 | 197.0.193.145 |
| 备节点 | 197.0.193.143 |
| 备节点 | 197.0.193.142 |
roundrobin 轮询模式
即与URL串上的候选节点轮流建立连接。取值：“roundrobin”、“true”、“balance”。
url=jdbc:opengauss://197.0.193.141:26000,197.0.193.145:26000,197.0.193.143:26000,197.0.193.142:26000/postgres?autoBalance=roundrobin复制
初始连接数
发起200并发后
shuffle 随机模式
每次都随机选择URL串中的某个节点建立连接。取值：“shuffle”。
url=jdbc:opengauss://197.0.193.141:26000,197.0.193.145:26000,197.0.193.142:26000,197.0.193.143:26000/postgres?autoBalance=shuffle复制
第一次测试：
连接在141 142 145上
日志：
第二次测试：
连接在142 143 145上
第三次测试：
连接在141 145 142 143上
leastconn 最小连接模式
对候选节点依照各节点有效连接数做优先级排序，优先与连接数少的节点建立连接。 该模式会统计通过当前驱动在当前集群内使用leastconn模式建立的连接，并定时检查这些连接的有效性。
取值：“leastconn”
初始连接数：
url=jdbc:opengauss://197.0.193.141:26000,197.0.193.145:26000,197.0.193.142:26000,197.0.193.143:26000/postgres?autoBalance=leastconn&targetServerType=master复制
使用如上配置发起100并发
主节点上有100连接
url=jdbc:opengauss://197.0.193.141:26000,197.0.193.145:26000,197.0.193.142:26000,197.0.193.143:26000/sys?autoBalance=leastconn复制
使用如上配置发起60并发
主节点只有第一次发起的100连接，剩余60连接平均分到其余三个备节点，每个备节点分配20个连接
priority roundrobin 带优先级的轮询模式
优先对前n个候选节点做轮询建连，取值：“proprity[n]”，n为非负整数。
如果客户端想要优先在主机和备机1上执行业务，备机2只作为其他节点异常时的备用节点，可以设置该参数：
url=jdbc:opengauss://197.0.193.141:26000,197.0.193.145:26000,197.0.193.142:26000,197.0.193.143:26000/postgres?autoBalance=priority2复制
