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nginx负载均衡

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1. nginx负载均衡介绍

nginx应用场景之一就是负载均衡。在访问量较多的时候,可以通过负载均衡,将多个请求分摊到多台服务器上,相当于把一台服务器需要承担的负载量交给多台服务器处理,进而提高系统的吞吐率;另外如果其中某一台服务器挂掉,其他服务器还可以正常提供服务,以此来提高系统的可伸缩性与可靠性。

下图为负载均衡示例图,当用户请求发送后,首先发送到负载均衡服务器,而后由负载均衡服务器根据配置规则将请求转发到不同的web服务器上。

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2. nginx负载均衡策略

以下截图为nginx官网文档

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nginx内置负载均衡策略主要分为三大类,分别是轮询、最少连接和ip hash

请求分配给活动连接数最少的服务器,哪台服务器连接数最少,则把请求交给哪台服务器,由nginx统计服务器连接数

基于客户端ip的分配方式

2.1 轮询

以循环方式分发对应用服务器的请求,将请求平均分发到每台服务器上。

2.1.1 普通轮询方式

该方式是默认方式,轮询适合服务器配置相当,无状态且短平快的服务使用。另外在轮询中,如果服务器挂掉,会自动剔除该服务器。

http {
    # 定义转发分配规则
    upstream myapp1 {
        server srv1.com; # 要转发到的服务器,如ip、ip:端口号、域名、域名:端口号
        server srv2.com:8088;
        server 192.168.0.100:8088;
    }

    server {
        listen 80; # nginx监听的端口

        location / {
        	# 使用myapp1分配规则,即刚自定义添加的upstream节点
        	# 将所有请求转发到myapp1服务器组中配置的某一台服务器上
            proxy_pass http://myapp1; 
        }
    }
}

2.1.2 权重轮询方式

如果在 upstream 中配置的server参数后追加 weight 配置,则会根据配置的权重进行请求分发。此策略可以与least_conn和ip_hash结合使用,适合服务器的硬件配置差别比较大的情况。

# 定义转发分配规则
upstream myapp1 {
	server srv1.com weight=1; # 该台服务器接受1/6的请求量
	server srv2.com:8088 weight=2; # 该台服务器接受2/6的请求量
	server 192.168.0.100:8088 weight=3; # 该台服务器接受3/6的请求量;
}

2.2 最少连接

轮询算法是把请求平均的转发给各个后端,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,适合请求处理时间长短不一造成服务器过载的情况。

# 定义转发分配规则
upstream myapp1 {
	least_conn; # 把请求分派给连接数最少的服务器
	server srv1.com;
	server srv2.com:8088;
	server 192.168.0.100:8088;
}

2.3 ip hash

这个方法确保了相同的客户端的请求一直发送到相同的服务器,这样每个访客都固定访问一个后端服务器。如用户需要分片上传文件到服务器下,然后再由服务器将分片合并,这时如果用户的请求到达了不同的服务器,那么分片将存储于不同的服务器目录中,导致无法将分片合并,该场景则需要使用ip hash策略。

需要注意的是,ip_hash不能与backup同时使用,另外当有服务器需要剔除,必须手动down掉,此模式适合有状态服务,比如session。

# 定义转发分配规则
upstream myapp1 {
	ip_hash; # #保证每个请求固定访问一个后端服务器
	server srv1.com;
	server srv2.com:8088;
	server 192.168.0.100:8088;
}

3. nginx负载均衡搭建示例

该示例使用一台nginx作为负载均衡服务器,两台tomcat作为web服务器;可以把三个服务均在一台机器进行搭建,也可以使用虚拟机虚拟三台机器,然后进行测试。教程这里就只在一台机器进行搭建,采用默认的权重方式进行配置。

3.1 tomcat配置

将两台tomcat解压出来,配置完毕相应的端口,然后在webapps目录下创建test目录,然后在test目录中创建index.html文件,随便写入一些内容,两台tomcat中test目录下的index.html文件内容要区分开来,例如写入1111111 / 222222222,如下图所示。

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3.2 nginx配置

首先进行nginx的安装,安装教程可以参考

https:

安装完毕后,进入nginx目录下的conf目录,编辑 nginx.conf 文件,修改内容为在http节点下增加

upstream tomcat { # 该部分内容与 server 节点同级
	server tomcat服务的ip:tomcat服务的端口号;
	server tomcat服务的ip:tomcat服务的端口号;
}

server节点下的location /节点中,把默认的

location / {
	root   html;
	index  index.html index.htm;
}

修改为

location / {
	proxy_pass http://tomcat;
}

然后启动 两台tomcat与nginx服务,在浏览器输入nginx服务的地址:端口,不停刷新页面,就可以看到每次请求的服务器发生了改变。

总结

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