你好呀，我是歪歪。

上周我不是发了《我试图给你分享一种自适应的负载均衡。》这篇文章嘛，里面一种叫做“自适应负载均衡”的负载均衡策略，核心思路就是从多个服务提供者中随机选择两个出来，然后继续选择两者中“负载”最小的那个节点。

前几天有读者看了文章后找到我，提出了两个问题。

有点意思，我给你盘一下。

第一个问题

第一个问题是这样的：

他的图片，指的是文章中的这个部分：

当时我也没有细看，所以我的回复是 timeout 是个配置项，我这里取出来都是 30000 的原因是因为我没有进行配置。

然后，他对于问题进行了进一步的描述：

我点到源码里面一看，好家伙，它是这样写的：

int timeout1 = getTimeout(invoker2, invocation);
int timeout2 = getTimeout(invoker2, invocation);

两次调用 getTimeout 方法的入参一模一样。这个地方你用脚指头想也应该能知道它的参数传递错误了嘛。

我甚至能猜到作者写这一行代码的时候，按了一个 ctrl+d 快捷键，复制了一行出来，结果只是把前面的 timeout1 改成了 timeout2，忘记改后面了。

这种低级错误...

我也犯过好几次。

然后我叫这个读者可以去提一个 pr，以后出去吹牛的时候就可以说：我曾经给 apache 顶级开源项目贡献过源码。

但是这个读者可能比较低调，把这个机会让给我了。

于是...

我就厚着脸皮去提 pr 了，然后被 merge 了：

https://github.com/apache/dubbo/pull/12636

把 invoker2 修改为 invoker1，搞定。

舒服了，在我四处混 pr 的光荣事迹中，又添加了浓墨重彩的一笔。

第二个问题

第二个问题，其实我在之前的文中也提到了。

文章里面对于“随机选择两个”出来这个动作的代码实现，我感觉是有 BUG 的，所以提出了一个大胆的质疑：

但是秉着“又不是不能用”的核心思路，当时也没有细想。

当我前面的那个 pr 被 merge 的时候，我决定：要不好人做到底，把这个 BUG 也帮它们修复一下吧。

首先，我来详细解释一下，我为什么会认为这个地方有 BUG。

首先，把它的整个源码拿过来：

int pos1 = ThreadLocalRandom.current().nextInt(length);
int pos2 = ThreadLocalRandom.current().nextInt(length - 1);
if (pos2 == pos1) {
    pos2 = pos2 + 1;
}

我就以最简单的情况，只有三个服务提供者，即 length=3，然后随机选两个出来，这种情况来进行说明。

我也不进行数学论证了，直接就是给你表演一个穷举大法。

首先，我们的 invokers 集合里面有三个服务提供方，invoker1，invoker2，invoker3：

当执行这一行代码的时候：

int pos1 = ThreadLocalRandom.current().nextInt(length);

length=3，即

int pos1 = ThreadLocalRandom.current().nextInt(3);

所以 pos1 的取值范围是 [0,3)。

前面说了，我要用穷举大法，所以我们要分析 pos1 分别为 0,1,2 的时候。

pos1=0

首先，我们分析 pos1=0 的情况。

当 pos1=0 时，我们要算 pos2 的值，当执行这行代码的时候：

int pos2 = ThreadLocalRandom.current().nextInt(length - 1);

它的取值范围是 [0,2)。

所以，经过两行随机的代码之后，我们能得到这样的组合：

针对组合一，又因为有这个判断在这里：

if (pos2 == pos1) {
    pos2 = pos2 + 1;
}

当 pos2 = pos1，即随机到同一个下标的时候，pos2 需要加一，以免使用同一个 invoker。

所以，当 pos1=0 时，随机的最终只会是这两种情况：

pos1=1

同理，我们可以得出 pos1=1 时，情况是这样的：

pos1=2

当 pos1=2 时，情况是这样的：

汇总

此时，我们所有情况都分析完成了，穷举大法已经使用完毕。

这个时候我们把所有的情况组合起来看一下：

• invoker1 被选中了 4 次
• invoker2 被选中了 5 次
• invoker3 被选中了 3 次

来，请你大声点的告诉我，这个算法是不是公平的？

都不是 1:1:1 了，还公平个啥啊。

所以，我在之前的文章里面是这样说的：

事实也证明了，确实是对于最后一个元素是不公平的。

于是，我开始准备着手敲代码，打算再混一个 pr。

我想换成的源码也很简单。因为它核心目标是从 list 集合中随机返回两个对象嘛。

那我直接就是这样：

Object invoker1 = invokerList.remove(ThreadLocalRandom.current().nextInt(invokerList.size()));
Object invoker2 = invokerList.remove(ThreadLocalRandom.current().nextInt(invokerList.size()));

你仔细的嗦一嗦这个代码，是不是很公平？

当一个元素被选中之后，我就把它给踢出去。这样第二次随机的时候，invokerList.size() 的值就实现了减一的逻辑。

既可以保证第二次随机的时候，不会随机到一样的元素。

也可以保证剩下的每个元素都有机会再次参与到随机过程中。

为此，我还专门写了一个 Demo 来验证这个写法：

public class MainTest {
    private final static HashMap<Integer, Integer> COUNT_MAP = new HashMap<>();
    
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
            list.add(1);
            list.add(2);
            list.add(3);
            Integer invoker1 = list.remove(ThreadLocalRandom.current().nextInt(list.size()));
            Integer invoker2 = list.remove(ThreadLocalRandom.current().nextInt(list.size()));
            posCount(invoker1);
            posCount(invoker2);
        }
        System.out.println(COUNT_MAP);
    }

    public static void posCount(Integer key) {
        Integer pos1Integer = COUNT_MAP.get(key);
        if (pos1Integer == null) {
            COUNT_MAP.put(key, 1);
        } else {
            pos1Integer++;
            COUNT_MAP.put(key, pos1Integer);
        }
    }
}

你粘过去就能跑，运行 10w 次，每个元素被选中的总次数基本上就是 1:1:1。

而把 Dubbo 源码里面的实现拿过来：

public class MainTest {

    private final static HashMap<Integer, Integer> COUNT_MAP = new HashMap<>();

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        int length = list.size();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            int pos1 = ThreadLocalRandom.current().nextInt(length);
            int pos2 = ThreadLocalRandom.current().nextInt(length - 1);
            if (pos2 >= pos1) {
                pos2 = pos2 + 1;
            }
            posCount(pos1);
            posCount(pos2);
        }
        System.out.println(COUNT_MAP);
    }

    public static void posCount(Integer key) {
        Integer pos1Integer = COUNT_MAP.get(key);
        if (pos1Integer == null) {
            COUNT_MAP.put(key, 1);
        } else {
            pos1Integer++;
            COUNT_MAP.put(key, pos1Integer);
        }
    }
}

也跑 10w 次，运行结果是这样的：

...

...

...

卧槽，等等，怎么回事，居然也是接近 1:1:1 的？

我当时看到这个运行结果的时候，表情大概是这样的：

这玩意，和我分析出来的不一样啊。

反转

其实也不能算是反转吧。

因为我前面分析的时候，给的代码是这样的：

if (pos2 == pos1) {
    pos2 = pos2 + 1;
}

而真实的源码是这样的：

if (pos2 >= pos1) {
    pos2 = pos2 + 1;
}

一个是 ==，一个 >=。

当我把这里换成 == 的时候，运行结果就不再是 1:1:1 了，符合我前面穷举大法分析的情况。

而在我的潜意识里面，第一次看代码的时候，我一直以为这个部分的代码就是 ==，所以我一直按照 == 进行的分析，从而觉得它有问题。

这波，我觉得得让潜意识来背锅。

当是 >= 的时候，我们只需要重新分析一下 pos1=0 的情况。

组合一，0>=0，满足条件，最终 pos1=0，pos2 会加一，变成 1，所以还是会变成之前分析的情况：

当时对于组合二，情况就发生了微妙的变化。

组合二，1>=0，满足条件，最终 pos1=0，pos2 会加一，变成 2，所以就变成了这样：

invker2 被替换为了 invoker3。

还记得我们之前，按照 == 的情况，分析出来的比例吗？

• invoker1 被选中了 4 次
• invoker2 被选中了 5 次
• invoker3 被选中了 3 次

此时，我们按照 >= 的情况分析，invoker2 被替换为了 invoker3。

那么比例就变成了：

• invoker1 被选中了 4 次
• invoker2 被选中了 4 次
• invoker3 被选中了 4 次

所以，回到我最最开始说的读者提出的第二个问题：

我在回答读者的时候，也是认为 == 就行了，虽然不公平，但是也不是不能用。

但是经过前面这一波分析。

为什么一定要是 >=，而不能只是 == 呢？

之前，我一直认为不公平是因为我认为最后一个元素少参与了一次随机。

但是，由于 >= 的存在，并不会存在这种情况。

啊，到这里，为什么会产生一种让我恍然大悟的感觉？

数学，是因为这里面加了数学。

神奇的、令人又上头又着迷的数学。

另外，这也说明了，实践是检验真理的唯一标准，空想不是。

荒腔走板

在这个事情上，我整个心态是从自信满满到一地鸡毛，这个心路历程让我想起了我大学的时候，学过的一门课程叫做《线性代数》。

当时我学的可认真，老师讲的每节课我感觉我都听懂了，期末考试的过程中，包括考完之后我都是信心满满的样子，觉得这题也不难啊。

随随便便考个八十多分问题不大吧。

最后，考试结果出来的时候我没及格，我记得是 56 分还是 58 分的样子，反正差一点点及格，这课居然挂了？

我当时在宿舍就拍案而起：肯定有问题，我要求查卷，我做题的时候很有自信啊。

然后我要到了老师的联系方式，并自报家门，说明情况，我坚持认为应该是某个环节出了问题，看看能不能把卷子找出来再看看。

后来啊...

老师把卷子拍照发给我了，确实是某个环节出了问题，这个环节就是我自己。

我和答案对了一下，卷面就只有 40 多分的样子。

最终成绩有 50 多分是因为老师还算了平时分，由上课出勤率和日常作业完成情况综合算出来的。

那天，我站在宿舍的阳台上，看着手机上的试卷照片，再挑眼看向远方，夕阳西下，残阳如血，六楼的风儿甚至喧嚣，肆意的在我脸上拂过。

楼下熙熙攘攘的学生走过，时不时的爆发出一阵阵银铃般的笑声，我只是觉得吵闹。

随后，我问室友：什么时候补考？有没有人能给我补习一下？

数学，啊，这神奇的、令人又上头又着迷的数学。