负载均衡

对于每个请求，Nantian Gateway 会从每条路由的 backendRefs 列表中选择一个后端。负载均衡策略控制这个选择过程。默认情况下，网关使用简单的轮询方式进行均匀分配。你可以通过 BackendLBPolicy 按后端覆盖此行为。

可用策略

策略	行为	适用场景
`RoundRobin`（默认）	按顺序循环遍历后端	通用场景、均匀分配
`ConsistentHash`	通过哈希键将请求映射到后端	有状态路由：同一客户端始终到达同一后端
`LeastRequest`	将请求发送到当前正在处理请求数最少的后端	后端响应时间各不相同
`Random`	均匀随机选择一个后端	简单、低开销分配

所有策略都遵循每个 BackendRef 上的 weight 字段。权重较高的后端会获得更多流量。权重适用于 RoundRobin、Random 和 LeastRequest。ConsistentHash 使用哈希结果，因此权重不相关。

轮询（默认）

在没有配置 BackendLBPolicy 的情况下，网关使用加权轮询分配流量。每个后端根据其权重按比例获得流量份额。weight: 0 的后端完全不会被选中。

默认策略无需任何配置，适用于 HTTP、gRPC 和流式路由。

加权路由

你可以通过为各个 BackendRef 条目设置权重来控制流量分配。权重是相对整数，网关会在同一规则的所有后端之间进行归一化处理。

apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1
kind: HTTPRoute
metadata:
  name: weighted-demo
  namespace: nantian-demo
spec:
  parentRefs:
    - name: public-gateway
  rules:
    - backendRefs:
        - name: canary-v2
          port: 8080
          weight: 30
        - name: stable-v1
          port: 8080
          weight: 70

此处 stable-v1 接收 70% 的流量，canary-v2 接收 30%。在灰度发布过程中，可以逐步调整权重来迁移流量。

加权路由可以与任何负载均衡策略自然结合。例如，当权重与 LeastRequest 结合使用时，网关会先应用权重分配，然后在每个后端内选择负载最少的实例。

一致性哈希

一致性哈希路由将共享相同哈希键的请求发送到同一个后端。当你需要请求亲和性但不需要粘性会话时，这非常有用：某个租户的请求始终落在同一个后端，或者来自同一源 IP 的请求保持固定到某个实例。

通过 BackendLBPolicy 配置一致性哈希，设置 loadBalancing 字段即可：

apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1alpha2
kind: BackendLBPolicy
metadata:
  name: tenant-hash
  namespace: nantian-demo
spec:
  targetRefs:
    - group: ""
      kind: Service
      name: tenant-service
  loadBalancing:
    type: ConsistentHash
    consistentHash:
      keyType: Header
      headerName: x-tenant-id

该策略将请求 Header x-tenant-id 的值做哈希计算来选择后端。所有 x-tenant-id: acme-corp 的请求都会到达同一个后端，无需显式的会话状态即可实现租户级别的局部性。

哈希键类型

keyType 字段控制网关对什么内容进行哈希：

键类型	哈希内容	适用场景
`SourceIP`	客户端源 IP 地址	将某个调用方固定到特定后端实例
`Header`	指定 HTTP Header 的值（需要 `headerName`）	租户路由、用户级亲和性
`Hostname`	请求中的 `Host` Header	基于域名的分片

使用 Header 键类型时，headerName 字段是必需的。网关在查找前会将 Header 名称规范化为小写。如果请求中没有该 Header，网关会将空字符串作为哈希输入，这意味着所有缺少该 Header 的请求将哈希到同一个后端。

一致性哈希使用环形算法。后端集合的小幅变化（添加或移除一个后端）只会重新分配原本映射到该后端的键，从而将对其余后端的干扰降到最低。

按路由配置一致性哈希

你可以通过一个 BackendLBPolicy 将一致性哈希应用于多条路由，只需让它们指向同一个 Service。如果不同路由需要为同一个后端使用不同的哈希键，则需要单独的 BackendLBPolicy 资源。首个（按创建时间、然后按名称排序）绑定到该后端的策略生效。冲突解决规则详见 BackendLBPolicy 参考文档。

最少请求

LeastRequest 选择当前正在处理请求数最少的后端。当后端处理速度不同，或某个后端暂时比其他后端慢时，这个策略非常有效。

apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1alpha2
kind: BackendLBPolicy
metadata:
  name: least-req-lb
  namespace: nantian-demo
spec:
  targetRefs:
    - group: ""
      kind: Service
      name: slow-backend
  loadBalancing:
    type: LeastRequest

正在处理请求的计数由数据平面按后端跟踪。计数器在网关向后端发送请求时递增，在响应完成、失败或超时时递减。与不健康实例的连接被视为正在处理请求数无限大，因此在健康恢复之前永远不会被选中。

随机

Random 对每个请求均匀随机选择一个后端。它的 CPU 开销是所有策略中最低的，适用于后端同构且不需要任何亲和性或自适应行为的场景。

策略对比

策略	遵循权重	请求亲和性	自适应负载	开销
RoundRobin	是	否	否	极低
ConsistentHash	否	是（按键）	否	中等
LeastRequest	是	否	是	中等
Random	是	否	否	极低

查看当前策略

管理 API 公开了每个后端应用的负载均衡配置。可通过数据平面管理端口（默认 19080）的 /snapshots 端点查询。快照中的每个 BackendCluster 都包含一个 loadBalancing 字段，显示解析后的策略。如果该字段不存在，则后端使用加权轮询。