Nginx的负载均衡实现，你学会了吗？

环境

主机

ip

用途

软件

web1

192.168.50.60

nginx-1

httpd

web2

192.168.50.61

nginx-2

httpd

proxy

192.168.50.62

负载均衡器

nginx

负载均衡策略

nginx的负载均衡用于upstream模板定义的后端服务器列表中选取一台服务器接收用户的请求。一个基本的upstream模块如下：

upstream [服务器组名称]{
　　server [IP地址]:[端口号];
　　server [IP地址]:[端口号];
　　....
}

在upstream模块配置完成后，要让指定的访问反向代理到服务器列表，格式如下：

location ~ .*$ {
　　index index.jsp index.html;
　　proxy_pass http://[服务器组名称];
}

这样就完成了最基本的负载均衡，但是这并不能满足实际需求。目前Nginx的upstream模块支持6种方式的负载均衡策略（算法）：

轮询

最基本的配置方法，是upstream模块默认的负载均衡策略。每个请求会按时间顺序平均分配到不同的后端服务器。有如下参数：

fail_timeout与max_fails结合使用
max_fails在fail_timeout参数设置的时间内最大失败次数。如果在这个时间内，所有该服务器的请求都失败了，那么认为该服务器停机
fail_time服务器被认为停机的时长，默认10s（被认为停机的服务器尝试间隔？）
backup标记该服务器为备用服务器。当主服务器停止时，请求会被发送到它这里
down标记服务器永久停机

注意：1.down标记的服务器会自动剔除；2.缺省就是轮询；3.此策略适合服务器配置无状态且短平块的服务使用

weight

权重方式，在轮询策略的基础上指定轮询的几率。也可以认为是在轮询的基础上新增了一个weight的参数，此参数指定轮询的几率，值为number。upstream模块配置模板如下：

upstream [服务器组名称]{
　　server [IP地址]:[端口号] weight=2;
　　server [IP地址]:[端口号];
　　....
}

在该例子中，没有weight参数的服务器默认为1，weight的数值与访问比例成正比，所有weight值的总和为一个循环单位，服务器自身的weight值为循环单位内的轮询次数。

注意：1.权重越高分配到的请求越多； 2.此策略可以和least_conn策略、iphash策略结合使用； 3.此策略比较适合服务器硬件配置差距较大的情况。

ip_hash

依据ip分配方式，指定负载均衡器按照基于客户端IP的分配方式，这个方法确保了相同的客户端请求一致发送到相同的服务器，以保证session会话。这样每个访客都固定访问一个后端服务器，可以解决session不能跨服务器的问题。upstream模块配置模板如下：

upstream [服务器组名称]{
　　ip_hash;
　　server [IP地址]:[端口号] weight=2;
　　server [IP地址]:[端口号];
　　....
}

注意：1.nginx1.3.1之前的版本不能在ip_hash中使用权重（weight）；2..ip_hash不能与backup同时使用；3.此策略适合有状态服务的程序，比如session；4.当有服务器需要剔除，必须手动down掉。

least_conn

最少连接方式，把请求发给链接数最少的后端服务器。轮询是把请求平均分配给各个后端，使它们的负载大致相同。但是，有些请求占用的时间很长，会导致其所在的后端负载较高。这种情况下，least_conn这种方式就可以达到更好的负载均衡效果。upstream模块配置模板如下：

upstream [服务器组名称]{
　　least_conn;
　　server [IP地址]:[端口号] weight=2;
　　server [IP地址]:[端口号];
　　....
}

注意：此策略适合请求处理时间长短不一造成的服务器过载情况。

fair

响应时间方式，按照服务器端的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。upstream模块配置模板如下：

upstream [服务器组名称]{
　　server [IP地址]:[端口号] weight=2;
　　server [IP地址]:[端口号];
　　....
　　fair;
}

注意：需要安装第三方插件。

url_hash

url分配方式，按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，要配合缓存命中来使用。同一个资源多次请求可能会到达不同的服务器上，导致不必要的多次下载，缓存命中率不高，以及一些资源时间的浪费。而使用url_hash，可以使得同一个url（也就是同一个资源请求）会到达同一台服务器，一旦缓存住了资源，再次收到请求，就可以在缓存中读取。upstream模块配置模板如下：

upstream [服务器组名称]{
　　hash $request_uri;
　　server [IP地址]:[端口号] weight=2;
　　server [IP地址]:[端口号];
　　....
}

注意：1.需要安装第三方插件；2.uri，是i，不是小写的L。

安装proxy

proxy 机器 编译安装nginx

工具包安装

wget http://nginx.org/download/nginx-1.14.2.tar.gz
yum -y install gcc gcc-c++ autoconf automake zlib zlib-devel openssl openssl-devel pcre pcre-devel

解压安装

tar xf nginx-1.14.1.tar.gz -C /usr/local/src/
cd /usr/local/src/nginx-1.14.1/
./configure --prefix=/usr/local/nginx \
--with-http_dav_module \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_addition_module \
--with-http_sub_module \
--with-http_flv_module \
--with-http_mp4_module
make && make install
echo $?

参数说明：

--with-http_dav_module，启用ngx_http_dav_module支持（增加PUT,DELETE,MKCOL：创建集合,COPY和MOVE方法）默认情况下为关闭，需编译开启；
　　　　--with-http_stub_status_module，启用ngx_http_stub_status_module支持（获取nginx自上次启动以来的工作状态）；
　　　　--with-http_addition_module，启用ngx_http_addition_module支持（作为一个输出过滤器，支持不完全缓冲，分部分响应请求）；
　　　　--with-http_sub_module，启用ngx_http_sub_module支持（允许用一些其他文本替换nginx响应中的一些文本）；
　　　　--with-http_flv_module，启用ngx_http_flv_module支持（提供寻求内存使用基于时间的偏移量文件）；
　　　　--with-http_mp4_module，启用对mp4文件支持（提供寻求内存使用基于时间的偏移量文件）。

生成nginx 用户

useradd -M -s /sbin/nologin nginx

启动和自启

/usr/local/nginx/sbin/nginx
echo /usr/local/nginx/sbin/nginx >> /etc/rc.local
chmod +x /etc/rc.d/rc.local

如果防火墙是开启的记得添加端口号firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=80/tcp && firewall-cmd --reload

conf 文件修改

cp /usr/local/nginx/conf/nginx.conf /usr/local/nginx/conf/nginx.conf.bak
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

worker_processes 1;
events {
  worker_connections 1024;
}
http {
  include       mime.types;
  default_type application/octet-stream;
  sendfile       on;
  keepalive_timeout 65;
  server_tokens off;

upstream htmlservers {
server 192.168.50.60:80 weight=1;
server 192.168.50.61:80 weight=1;
}
upstream phpservers{
server 192.168.50.60:80 weight=1;
server 192.168.50.61:80 weight=1;
}
upstream picservers {
server 192.168.50.60:80 weight=1;
server 192.168.50.61:80 weight=1;
}
include vhosts/*.conf;
}

vim /usr/local/nginx/conf/vhosts/upstream.conf

server {
listen       80;
server_name localhost;
location / {
if ($request_uri ~* \.html$){
  proxy_pass http://htmlservers;
}
if ($request_uri ~* \.php$){
proxy_pass http://phpservers;
}
proxy_pass http://picservers;
}
}

web服务器安装

安装

yum install httpd -y

设置主页文件并启动

echo web1 > /var/www/html/index.htmlecho web2 > /var/www/html/index.html echo php1 > /var/www/html/index.phpecho php2 > /var/www/html/index.phpecho jsp1 > /var/www/html/index.jspecho jsp2 > /var/www/html/index.jspsystemctl start httpd

如果防火墙是开启的，记得添加端口号firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=80/tcp && firewall-cmd --reload firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=80/tcp && firewall-cmd --reload