nginx-3-负载均衡

扩大web应用的规模最常用也是最简单的方式就是用负载均衡,下面看个最基础的负载均衡配置:

http {
  upstream backend {
    server 192.0.2.10; # server 1
    server 192.0.2.11; # server 2
  }
  server {
    listen 80;
    location / {
      proxy_pass http://backend;
    }
  }
}

上面的配置中用到了两个关键的指令proxy_pass和upstream,定义了两个server,当请求过来时,就会被proxy_pass分发到backend这个upstream,然后nginx通过Round-robin算法来选择发送到哪一个server.

负载均衡与反向代理本质是一样的.

负载均衡有两大好处:

方便应用规模的扩大.
方便安全的处理server挂掉的问题.

DNS load balances to load balancers.

1. 使用Upstream指令配置

这是设置负载均衡最重要的一个指令,有必要把它搞清楚.

upstream中的server地址的设置有三种:

upstream backend {
  # IP Address with Port
  server 192.0.2.10:443;
  # Hostname
  server app1.example.com;
  # Unix Socket
  server unix:/u/apps/my_app/current/tmp/unicorn.sock
}

这些只是基础的地址配置,下面看下其他配置.

1.1 权重设置

默认每个server的权重都是1,可以通过调整weight参数来实现:

upstream backend {
  server app1.example.com weight=3;
  server app2.example.com;
  server app3.example.com;
}

这样第一个server会接收3/5的的请求.

1.2 健康检查

默认情况下的健康检查是:当一个server挂掉时,这个server会被从server池中移除10秒.

但是这种处理方式的缺点在于:

比较消极.只有请求过来时才检查.
未验证服务器响应结果. 只要server有返回就认为是健康的.

对于这些问题,可以通过相应设置来改变.

1.2.1 max_fails

max_fails表示server在被移除upstream池之前允许被标记为unhealthy的次数,默认为1.而对于unhealthy的鉴定条件是由proxy_next_upstream决定的.

upstream backend {
  server app1.example.com max_fails=2;
  server app2.example.com max_fails=100;
}

1.2.2 fail_timeout

这个参数表示两个设置:

当server被标记为unhealthy时被从upstream池中移出的总时间.
max_fails计数的有效时间.比如max_fails=2和fail_timeout=10的设置,这个server在10秒内fail两次会被标记为unhealthy.

fail_timeout默认值为10,设置如下：

upstream backend {
  server app1.example.com max_fails=2 fail_timeout=5;
  server app2.example.com max_fails=100 fail_timeout=50;
}

1.2.3 proxy_next_upstream 指令

这个指令控制着fail的条件,可设置的参数和默认的设置如下表:

Name	Meaning	Default?
error	An error occurred while communicating with an upstream server	Yes
timeout	A timeout occurred while communicating with an upstream server	Yes
invalid_header	A server returned an empty or invalid response	Yes
http_500	A server returned a 500 status code	No
http_502	A server returned a 502 status code	No
http_503	A server returned a 503 status code	No
http_504	A server returned a 504 status code	No

error, timeout, 和invalid_header这三个参数是默认配置的并且是不可更改的.

一般来说500是正常的,502,503还有504则可认为是server有问题,可以这样设置:

location / {
  proxy_next_upstream http_502 http_503 http_504;
  proxy_pass http://backend;
}

注意proxy_next_upstream的位置.

1.3 从池中移除server

使用down参数:

upstream backend {
  server app1.example.com;
  server app2.example.com down;
  server app3.example.com;
}

这样这个server就不会接收到请求了.

为什么不直接注释掉呢?

答: to preserve hashes when using a load balancing algorithm such as ip_hash.

1.4 Backup Servers

这些backup servers只有在所有池中的server都挂掉时才会启用,使用backup参数设置如下:

upstream backend {
  server app1.example.com;
  server app2.example.com;
  server app3.example.com;
  server app4.example.com backup;
}

1.5 慢启动

使用slow_start参数:

upstream backend {
  server app1.example.com slow_start=60s;
  server app2.example.com;
}

适用于一些程序启动慢但是后面很快的.

ip经常变更时的域名解析问题

分析: 在nginx upstream指令中,server指令后面跟的address参数可以是一个hostname,而对于这个hostname对于ip的解析,nginx在刚启动时会通过DNS查看到对于ip然后缓存起来直到该进程结束.

然而,对于ip地址频繁变更的主机来说就有问题了,因为缓存所以nginx就无法解析到正确的地址.

解决方案: 设置resolve参数.

http {
  resolver 8.8.8.8;
  upstream backend {
    server loadbalancer.east.elb.amazonaws.com resolve;
  }
}