# Agent Load Balancer

> Distribution de charge entre sous-agents avec routing intelligent et optimization des ressources. Se déclenche avec "load balancer agent", "distribution charge", "agent load balancing", "répartir tâches", "agent routing", "balance agents", "parallel agents distribution". Also triggers on "distribute work across agents", "route requests to agents".

- Skill: `khalilbenaz/agent-load-balancer` (Agent Skill)
- Install (CLI): `npx skillmds@latest add khalilbenaz/agent-load-balancer`
- Raw SKILL.md: https://api.skillmd.com/api/skills/khalilbenaz/agent-load-balancer/raw
- Safety review: pending
- Works with: Claude Code, Claude.ai, OpenAI Codex
- Category: AI & ML
- Author: khalilbenaz (https://skillmd.com/u/khalilbenaz)
- Updated: 2026-09-21
- Page: https://skillmd.com/skills/khalilbenaz/agent-load-balancer

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# Agent Load Balancer

## Quand utiliser ce skill

Utiliser ce skill lorsque plusieurs sous-agents traitent des tâches en parallèle et qu'une distribution naïve ne suffit pas : agents aux capacités hétérogènes, spécialisations différentes, coûts variables, ou contraintes de SLA. Indispensable dans les architectures à haute disponibilité et dans les systèmes sensibles aux coûts.

## Critères de choix de la stratégie

| Situation | Stratégie recommandée |
|---|---|
| Agents homogènes, charge uniforme | `round-robin` |
| Agents homogènes, tâches longues variables | `least-connections` |
| Agents de capacités différentes | `weighted` |
| Agents spécialisés (code, résumé, analyse…) | `capability-based` |
| Multi-modèles (Haiku + Sonnet + Opus) | `cost-based` |
| Contexte utilisateur persistant | `sticky session` + TTL |

## Workflow

### 1. Profiler les agents disponibles

Avant tout routing, établir un profil par agent :

```python
from dataclasses import dataclass, field
import statistics

@dataclass
class AgentProfile:
    id: str
    capabilities: list[str]        # ex: ["code", "research", "summarize"]
    model: str                      # ex: "claude-3-5-sonnet"
    cost_per_1k_tokens: float       # ex: 0.003
    weight: float = 1.0
    active_tasks: int = 0
    total_tasks: int = 0
    error_count: int = 0
    latencies: list[float] = field(default_factory=list)
    healthy: bool = True
    canary_traffic_pct: float = 100.0

    @property
    def avg_latency(self) -> float:
        return statistics.mean(self.latencies[-20:]) if self.latencies else 0.0

    @property
    def error_rate(self) -> float:
        return self.error_count / max(self.total_tasks, 1)
```

**Checklist profil agent :**
- [ ] Capabilities déclarées (types de tâches maîtrisées)
- [ ] Modèle LLM et coût/1k tokens
- [ ] Poids relatif (pour weighted routing)
- [ ] Limites connues (context window, rate limits)

### 2. Implémenter le routeur central

```python
import random
from enum import Enum
from typing import Optional

class RoutingStrategy(Enum):
    ROUND_ROBIN = "round_robin"
    LEAST_CONNECTIONS = "least_connections"
    WEIGHTED = "weighted"
    CAPABILITY_BASED = "capability_based"
    COST_BASED = "cost_based"

class AgentLoadBalancer:
    def __init__(self, strategy: RoutingStrategy = RoutingStrategy.LEAST_CONNECTIONS):
        self.strategy = strategy
        self.agents: list[AgentProfile] = []
        self._rr_index: int = 0
        self._affinities: dict[str, tuple[str, float]] = {}  # session_id → (agent_id, timestamp)
        self._affinity_ttl: int = 300  # secondes

    def register(self, agent: AgentProfile):
        self.agents.append(agent)

    def _healthy_agents(self, capability: str = None) -> list[AgentProfile]:
        candidates = [a for a in self.agents if a.healthy]
        if capability:
            candidates = [a for a in candidates if capability in a.capabilities]
        # Filtrer selon le pourcentage canary
        candidates = [a for a in candidates if random.random() * 100 <= a.canary_traffic_pct]
        return candidates

    def route(
        self,
        task_type: str = None,
        session_id: str = None,
        priority: str = "normal",
        max_cost_per_1k: float = None,
    ) -> Optional[AgentProfile]:
        import time
        # Sticky session — vérifier TTL
        if session_id and session_id in self._affinities:
            agent_id, ts = self._affinities[session_id]
            if time.time() - ts < self._affinity_ttl:
                agent = next((a for a in self.agents if a.id == agent_id and a.healthy), None)
                if agent:
                    return agent
            else:
                del self._affinities[session_id]

        candidates = self._healthy_agents(capability=task_type)
        if max_cost_per_1k:
            candidates = [a for a in candidates if a.cost_per_1k_tokens <= max_cost_per_1k]
        if not candidates:
            return None

        selected = self._apply_strategy(candidates, priority)
        if session_id and selected:
            self._affinities[session_id] = (selected.id, time.time())
        return selected

    def _apply_strategy(self, candidates: list[AgentProfile], priority: str) -> AgentProfile:
        if self.strategy == RoutingStrategy.ROUND_ROBIN:
            agent = candidates[self._rr_index % len(candidates)]
            self._rr_index += 1
            return agent
        elif self.strategy == RoutingStrategy.LEAST_CONNECTIONS:
            return min(candidates, key=lambda a: a.active_tasks)
        elif self.strategy == RoutingStrategy.WEIGHTED:
            total = sum(a.weight for a in candidates)
            r = random.uniform(0, total)
            cumul = 0
            for a in candidates:
                cumul += a.weight
                if r <= cumul:
                    return a
            return candidates[-1]
        elif self.strategy == RoutingStrategy.CAPABILITY_BASED:
            return min(candidates, key=lambda a: (a.error_rate, a.avg_latency))
        elif self.strategy == RoutingStrategy.COST_BASED:
            if priority == "urgent":
                return min(candidates, key=lambda a: a.avg_latency)
            return min(candidates, key=lambda a: a.cost_per_1k_tokens)
        return random.choice(candidates)
```

### 3. Implémenter le health monitoring

```python
    def mark_unhealthy(self, agent_id: str, recovery_pct: float = 5.0):
        """Exclure un agent et préparer sa réintroduction à 5% du trafic."""
        for a in self.agents:
            if a.id == agent_id:
                a.healthy = False
                a.canary_traffic_pct = recovery_pct

    def reintroduce(self, agent_id: str, target_pct: float = 100.0):
        """Réintroduction progressive : appeler d'abord à 10%, puis 50%, puis 100%."""
        for a in self.agents:
            if a.id == agent_id:
                a.healthy = True
                a.canary_traffic_pct = target_pct
```

**Séquence de réintroduction recommandée :**
```
mark_unhealthy(id, recovery_pct=0)    # exclure
# ... attendre rétablissement ...
reintroduce(id, target_pct=5)         # 5% canary — observer les erreurs
# après 2 min sans erreur
reintroduce(id, target_pct=25)
# après 5 min sans erreur
reintroduce(id, target_pct=100)       # trafic complet
```

### 4. Configurer les niveaux de priorité

```python
PRIORITY_CONFIG = {
    "urgent": {
        "strategy_override": RoutingStrategy.CAPABILITY_BASED,  # ignorer le coût
        "max_queue_depth": 1,
        "timeout_s": 10,
    },
    "normal": {
        "strategy_override": None,  # utiliser la stratégie par défaut
        "max_queue_depth": 10,
        "timeout_s": 60,
    },
    "low": {
        "strategy_override": RoutingStrategy.COST_BASED,  # maximiser l'économie
        "max_queue_depth": 100,
        "timeout_s": 300,
    },
}
```

**Aging anti-famine** : incrémenter la priorité des tâches `low` après 5 minutes en attente pour éviter la famine.

### 5. Exposer les métriques et rebalancer

```python
    def metrics(self) -> list[dict]:
        return [{
            "id": a.id,
            "model": a.model,
            "active_tasks": a.active_tasks,
            "avg_latency_s": round(a.avg_latency, 3),
            "error_rate": round(a.error_rate, 3),
            "cost_per_1k": a.cost_per_1k_tokens,
            "healthy": a.healthy,
            "traffic_pct": a.canary_traffic_pct,
        } for a in self.agents]
```

**Seuils d'alerte :**
- Un agent reçoit > 70% du trafic total → rebalancer les poids
- `error_rate` > 0.05 sur 20 dernières tâches → mark_unhealthy
- `avg_latency` > 2x la médiane du pool → réduire le poids de 50%

### 6. Exemple d'usage complet

```python
lb = AgentLoadBalancer(strategy=RoutingStrategy.COST_BASED)

lb.register(AgentProfile(
    id="agent-haiku-1",
    capabilities=["summarize", "classify", "research"],
    model="claude-3-haiku",
    cost_per_1k_tokens=0.00025,
    weight=2.0,
))
lb.register(AgentProfile(
    id="agent-sonnet-1",
    capabilities=["code", "research", "analysis", "summarize"],
    model="claude-3-5-sonnet",
    cost_per_1k_tokens=0.003,
    weight=1.0,
))

# Résumé — router vers le moins cher capable
agent = lb.route(task_type="summarize", max_cost_per_1k=0.001)
# → agent-haiku-1

# Code urgent — ignorer le coût, prioriser la latence
agent = lb.route(task_type="code", priority="urgent")
# → agent-sonnet-1

# Session utilisateur — affinité persistante 5 min
agent = lb.route(task_type="research", session_id="user-42")
```

## Architecture — vue d'ensemble

```
  Tâches entrantes (urgent / normal / low)
               │
               ▼
  ┌────────────────────────────┐
  │      Load Balancer         │
  │  Strategy Engine           │
  │  ├─ round-robin            │
  │  ├─ least-connections      │
  │  ├─ weighted               │
  │  ├─ capability-based       │
  │  └─ cost-based ◄── max_cost│
  │  Affinity Table            │
  │  └─ session_id → agent_id  │
  │  Health Monitor            │
  │  └─ canary reintroduction  │
  └────────┬───────────────────┘
           │ route()
    ┌──────┼──────────────┐
    ▼      ▼              ▼
 Agent A  Agent B      Agent C
 haiku   sonnet       sonnet
 cheap   powerful     canary(5%)
 2 tasks  1 task      0 tasks
```

## Comparaison frameworks

| Critère | LangGraph | CrewAI | Custom Python |
|---|---|---|---|
| Routing natif | Non (manuel) | Partiel | Total contrôle |
| Weighted routing | Non | Non | Manuel |
| Cost-aware | Non | Non | Manuel |
| Sticky sessions + TTL | Non | Non | Manuel |
| Canary reintroduction | Non | Non | Manuel |

→ Pour un load balancing avancé (cost-aware, canary, sticky), l'implémentation custom est toujours nécessaire même avec LangGraph/CrewAI.

## Garde-fous et anti-patterns

**Round-robin sur agents hétérogènes** — Envoyer autant de tâches à Haiku qu'à Sonnet ignore leurs capacités. Résultat : file saturée côté agent puissant, sous-utilisation du modèle simple. Utiliser `weighted` ou `capability-based` dès que les agents diffèrent.

**Pas de health check actif** — Se reposer uniquement sur les erreurs passées (passif) laisse passer plusieurs échecs avant d'exclure un agent. Ajouter un health probe actif (ping/noop toutes les 30s) pour détecter les pannes silencieuses.

**Cost-based sans fallback latence** — Router uniquement sur le coût concentre les tâches sur le modèle le moins cher qui peut aussi être le plus lent. Pour `priority="urgent"`, le critère de routing doit basculer sur la latence.

**Sticky sessions sans TTL** — Une affinité sans expiration lie un utilisateur à un agent devenu unhealthy ou surchargé. Toujours associer un TTL explicite (défaut : 300s) et un fallback vers le pool général.

**Réintroduction brutale après incident** — Remettre un agent à 100% immédiatement après rétablissement peut le saturer à nouveau. Toujours passer par la séquence canary 5% → 25% → 100%.

**Pool trop grand sans monitoring** — Au-delà de 10 agents, le déséquilibre de charge devient difficile à détecter sans métriques. Exposer systématiquement les métriques par agent et alerter si un agent reçoit > 70% du trafic.

## Bonnes pratiques 2026

1. **Stratégie configurable à l'exécution** — Permettre de basculer la stratégie sans redéploiement (variable d'environnement ou feature flag).
2. **Cost-aware routing par défaut** dans tout système multi-modèles — économies typiques de 60-80% en routant les tâches simples vers des modèles légers.
3. **Métriques p50/p95/p99 par agent** — Les médianes masquent les outliers ; surveiller le p95 pour détecter les agents lents avant qu'ils dégradent le SLA.
4. **Circuit breaker intégré** — Si un agent dépasse 5% d'error_rate sur les 20 dernières tâches, l'exclure automatiquement sans intervention humaine.
5. **Tester le rebalancing** — Injecter des pannes simulées (chaos testing) pour valider que le load balancer redistribue correctement sans perte de tâches.


## Communication Rules — MANDATORY

- Ultra-concise. No filler, no preamble, no pleasantries.
- Never say "happy to help", "sure!", "great question", "let me", or similar.
- Tool first, talk second. Act before explaining.
- Result first. Lead with outcome, not process.
- Stop when done. No summary, no recap, no trailing commentary.
- No politeness wrappers. Direct and blunt.
- Minimum words. If one word works, do not use ten.
- No unsolicited explanations.
- No emoji unless asked.

