nginx 配置文件详解-nginx upstream 负载均衡

1. 负载均衡 Load balancing
   1.1 Nginx upstream 实现 负载均衡 示例
   1.2 upstream 支持的负载均衡算法
   1.3 upstream 支持的状态参数

1. 负载均衡 Load balancing

1.1 Nginx upstream 实现 负载均衡 示例

# 轮询 
# 如果后端服务器down掉,能自动剔除
upstream tomcat_20110{  
	server 192.168.1.110:20110; 
	server 192.168.1.120:20110;
}  
# 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 tomcat_20120{  
	server 192.168.1.110:20120  weight=3; 
	server 192.168.1.120:20120  weight=2;
}  
# ip_hash
# 每个请求按访问ip的hash结果分配,
# 这样每个访客固定访问一个后端服务器,可以解决session的问题
upstream tomcat_20130{  
	ip_hash; 
	server 192.168.1.110:20130;
	server 192.168.1.120:20130  down;
	server 192.168.1.130:20130  max_fails=3  fail_timeout=20s;
	server 192.168.1.140:20130;
 }  
# fair(第三方)
# 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。与weight分配策略类似
# 必须安装模块 upstream_fair
upstream tomcat_20140{  
	server 192.168.1.110:20140;
	server 192.168.1.140:20140;
	fair;
 }   
# url_hash(第三方)
# 按访问url的hash结果来分配请求,使每个uri定向到同一个后端服务器
# 在upstream中加入hash语句,server语句中不能写入weight等其他的参数
upstream tomcat_20150{  
	server 192.168.1.110:20150;
	server 192.168.1.140:20150;
	hash $request_uri;  
	hash_method crc330  weight=3; 
	server 192.168.1.120:20130  weight=2;
}  
server {  
	location / {
		proxy_pass tomcat_20120;
		proxy_set_header Host $host;
		proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
		proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
	}
}  

upstream 是 nginx 的 HTTP upstream 模块,这个模块通过一个简单的调度算法来实现客户端 IP 到后端服务器的负载均衡。

1.2 upstream 支持的负载均衡算法

Nginx 的负载均衡模块目前支持 56 种调度算法,下面进行分别介绍,其中后两项属于第三方调度算法。

  • 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,如果后端某台服务器宕机,故障系统被自动剔除,使用户访问不受影响。
  • weight:指定轮询权重,weight值越大,分配到的几率就越高,主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况。
  • ip_hash:每个请求按访问 IP 的 hash 结果分配,这样来自同一个 IP 的访客固定访问一个后端服务器,有效解决了动态网页存在的 session 共享问题。
  • fair:这是比上面两个更加智能的负载均衡算法。此种算法可以依据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡,也就是根据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。Nginx 本身是不支持 fair 的,如果需要使用这种调度算法,必须下载 Nginx 的 upstream_fair 模块。
  • url_hash:此方法按访问 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,可以进一步提高后端缓存服务器的效率。Nginx 本身是不支持 url_hash 的,如果需要使用这种调度算法,必须安装 Nginx 的 hash 软件包。
  • least_conn:最少连接负载均衡算法,简单来说就是每次选择的后端都是当前最少连接的一个 server(这个最少连接不是共享的,是每个 worker 都有自己的一个数组进行记录后端 server 的连接数)。
  • hash:这个 hash 模块又支持两种模式 hash, 一种是普通的 hash, 另一种是一致性 hash(consistent)。

1.3 upstream 支持的状态参数

在 HTTP Upstream 模块中,可以通过 server 指令指定后端服务器的 IP 地址和端口,同时还可以设定每个后端服务器在负载均衡调度中的状态。常用的状态有:

  • down:表示当前的 server 暂时不参与负载均衡。
  • weight 默认为1,weight越大,负载的权重就越大。
  • backup:预留的备份机器。当其他所有的非 backup 机器出现故障或者忙的时候,才会请求 backup 机器,因此这台机器的压力最轻。
  • 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。
  • fail_timeout:在经历了 max_fails 次失败后,暂停服务的时间。max_fails 可以和 fail_timeout 一起使用。

当负载调度算法为 ip_hash 时,后端服务器在负载均衡调度中的状态不能是 backup。

  • qq_43638135
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