Programacao

Construindo um Load Balancer com Go.

Edilson Freitas
9/24/2023

Repositório do Projeto: Load Balancer em Go no GitHub  -> https://github.com/diillson/load-balancer-go                      

O balanceamento de carga é uma técnica essencial para distribuir tráfego de entrada de maneira eficiente entre vários servidores back-end. Isso não apenas melhora a latência e a capacidade de processamento do servidor, mas também garante uma distribuição equitativa do tráfego. Neste artigo, exploraremos a construção de um load balancer usando a linguagem de programação Go e diversas bibliotecas complementares.    

                   

       O que a aplicação entrega    

Esta aplicação fornece um load balancer simples que direciona solicitações de entrada para vários servidores back-end. Ele oferece funcionalidades como:    

  • Distribuição de tráfego baseada no número de conexões ativas.
  • Adição e remoção dinâmica de servidores.
  • Verificações de saúde para garantir que as solicitações sejam direcionadas apenas para servidores saudáveis.
  • Listagem de todos os servidores disponíveis.

       Funcionalidades Principais    

                   

       1. Proxying    

O coração do load balancer. Com base na saúde e no número de conexões ativas, direciona a solicitação do cliente para o servidor mais adequado.    

                   

       2. Gerenciamento de Servidores    

Permite a adição e remoção dinâmica de servidores. Isso é útil para manter o balanceamento eficiente e adaptável.    

                   

       3. Verificações de Saúde    

Os servidores back-end podem ter problemas. A verificação de saúde assegura que apenas servidores saudáveis recebam tráfego.    

                   

       4. Listagem de Servidores    

Uma visão geral dos servidores disponíveis, permitindo monitoramento e gestão.    

                   

       Bibliotecas e Ferramentas Utilizadas    

  1. Go (Golang): A linguagem de programação principal usada.
  2. Gin: Um framework web HTTP de alto desempenho e fácil de usar para Go. Foi usado para facilitar a criação de rotas e handlers.
  3. Viper: Uma biblioteca completa para gerenciamento de configurações em Go, facilitando a carga de configurações de diversos formatos.
  4. Logrus: Uma biblioteca estruturada de logging em Go, oferecendo flexibilidade e personalização em logs.
  5. Net/HTTP e Net/URL: Bibliotecas padrão do Go para lidar com requisições HTTP e URLs.

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       Arquitetura e Design do Código    

A aplicação foi desenvolvida considerando boas práticas de programação e design:    

  • Arquitetura Modular (ou Standard em como desenvolver código em Go): Não a foco em uma arquitetura específica XPTO.
  • Separation of Concerns: O código foi dividido logicamente para facilitar a manutenção e escalabilidade. Por exemplo, a manipulação de requisições HTTP foi colocada no pacote api, enquanto a lógica do load balancer reside no pacote loadbalancer.
  • Logging Apropriado: Logrus foi utilizado para fornecer insights valiosos sobre o comportamento da aplicação em tempo real.
  • Configuração Dinâmica: Viper foi usado para permitir uma configuração flexível, permitindo adicionar ou remover servidores de um arquivo config.yaml.

   

                   

       Demonstração    

       Vamos dar uma olhada em como nosso Load Balancer funciona em ação.    

       Adicionando um Servidor    

Ao fazer uma chamada POST para /addServer, podemos adicionar um novo servidor ao Load Balancer. O body da chamada contém os detalhes do servidor, como a URL, o número de conexões ativas e o status de saúde.    

     

                                                         

Você também pode adicionar seus servidores em um config.yaml e ao subir o balancer este já contempla seus servers sem precisar add pela API, no mesmo diretório que estará o seu arquivo de execução, binário ou script após o build, crie um arquivo chamado config.yaml com o seguinte conteúdo abaixo:                        

       Obs: este config.yaml é opcional, pois antes do código do balancer rodar ele carrega as config que por ai encontrar.          

       Listando os Servidores          

       A rota /list nos permite ver todos os servidores atuais no Load Balancer.    

   

       Removendo um Servidor    

Ao fazer uma chamada DELETE para /removeServer, podemos remover um servidor do Load Balancer. O body da chamada contém os detalhes do servidor.          

                                                           

   

                   

       Saúde do Balancer    

A rota /health nos permite ver a saúde do Load Balancer, podendo assim implementar algo mais avançado e sofisticado, aqui só retornamos um Status OK.    

                                                           

   

                   

       Logs e Monitoramento    

Usamos o Gin, um popular framework web em Go, para gerenciar nossas rotas e produzir logs úteis. Aqui está como os logs aparecem no terminal quando as chamadas estão acontecendo:    

                                                           

Em resumo, construi um load balancer "simples", mas poderoso, usando Go. A aplicação é eficiente, fácil de configurar e adaptável a mudanças. A combinação de Go com bibliotecas modernas e um design de código cuidadoso torna a solução robusta e pronta para cenários do mundo real. Se você está procurando uma introdução prática ao balanceamento de carga ou deseja entender melhor como implementar soluções de infraestrutura em Go, este projeto serve como um excelente ponto de partida.    

                   

Explore mais: Acesse o código completo no GitHub -> https://github.com/diillson/load-balancer-go.    

         

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