Nginx实现负载均衡

Posted 2021-11-10 afeige

负载均衡是什么？

当一台服务器的单位时间内的访问量越大时，服务器压力就越大，大到超过自身承受能力时，服务器就会崩溃。为了避免服务器崩溃，让用户有更好的体验，我们通过负载均衡的方式来分担服务器压力。

我们可以建立很多很多服务器，组成一个服务器集群，当用户访问网站时，先访问一个中间服务器，在让这个中间服务器在服务器集群中选择一个压力较小的服务器，然后将该访问请求引入该服务器。如此以来，用户的每次访问，都会保证服务器集群中的每个服务器压力趋于平衡，分担了服务器压力，避免了服务器崩溃的情况。

负载均衡是用反向代理的原理实现的。

负载均衡常用的方式

1、轮询（默认） 

每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，通过轮询的方式也能自动剔除。

upstream backserver {
    server 10.1.132.18;
    server 10.1.132.90;
}

　　

2、weight （权重）
指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的 
情况。

upstream backserver {
    server 10.1.132.18 weight=3;
    server 10.1.132.90 weight=7;
}

　　weight值(权重)越高，在被访问的概率越大。

如上例，用户请求一次

10.1.132.18被访问的概率为30%

10.1.132.90被访问的概率为70%。

3、上述方式也存在一些问题，譬如在负载均衡系统中，假如用户在某台服务器上登录了，那么该用户第二次请求的时候，因为我们是负载均衡系统，每次请求都会重新定位到服务器集群中的某一个，那么已经登录某一个服务器的用户再重新定位到另一个服务器，其登录信息将会丢失，这样显然是不妥的。

我们可以采用ip_hash指令解决这个问题，如果客户已经访问了某个服务器，当用户再次访问时，会将该请求通过哈希算法，自动定位到该服务器。

每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个用户固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。

upstream backserver {
    ip_hash;
    server 10.1.132.18:88;
    server 10.1.132.90:80;
}

4、fair（第三方模块）

按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

upstream backserver {
    server 10.1.132.18;
    server 10.1.132.90;
    fair;
}

5、url_hash（第三方模块） 
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，后端服务器为缓存时比较有效。

upstream backserver {
    server 10.1.132.18;
    server 10.1.132.90;
    hash $request_uri;
    hash_method crc32;
}

　　

每个设备的状态设置为:

1.down 表示当前的server暂时不参与负载 

2.weight 默认为1.weight越大，负载的权重就越大。 

3.max_fails：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream模块定义的错误 

4.fail_timeout:max_fails次失败后，暂停的时间。 

5.backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。
配置实例：

#user  nobody;
worker_processes  4;
events {
    # 最大并发数
    worker_connections  1024;
}
http{
    # 待选服务器列表
    upstream myproject{
        # ip_hash指令，将同一用户引入同一服务器。
        ip_hash;
        server 10.1.132.18 fail_timeout=60s;
        server 10.1.132.90;
        }

    server{
                # 监听端口
                listen 80;
                # 根目录下
                location / {
                    # 选择哪个服务器列表
                    proxy_pass http://myproject;
                }

            }
}