nginx后端节点健康检查

nginx做反向代理，如果后端节点服务器宕掉的话，nginx默认是不能把这台realserver踢出upstream负载集群的，如果有请求过来，势必造成访问故障，虽然说可以用proxy_next_upstream来解决返回给用户的错误页面，如下：

location /
{
#如果后端的服务器返回502、504、执行超时等错误，自动将请求转发到upstream负载均衡池中的另一台服务器，实现故障转移。
proxy_next_upstream http_502 http_504 http_404 error timeout invalid_header;
}

一、利用nginx自带模块ngx_http_proxy_module和ngx_http_upstream_module对后端节点做健康检查

，但这个还是会把请求转发给这台服务器的，然后再转发给别的服务器，这样以来就浪费了一次转发，对于网站性能来说也不是最佳理想的方案。

1）ngx_http_proxy_module模块中的 proxy_connect_timeout指令、proxy_read_timeout指令和proxy_next_upstream指令
语法:   proxy_connect_timeout time;
默认值:  proxy_connect_timeout 60s;
上下文:  http, server, location
设置与后端服务器建立连接的超时时间。应该注意这个超时一般不可能大于75秒。
  
语法: proxy_read_timeout time;
默认值:  proxy_read_timeout 60s;
上下文:  http, server, location
定义从后端服务器读取响应的超时。此超时是指相邻两次读操作之间的最长时间间隔，而不是整个响应传输完成的最长时间。如果后端服务器在超时时间段内没有传输任何数据，连接将被关闭。
  
---------------------------------------------------------------------------------------
语法: proxy_next_upstream error | timeout | invalid_header | http_500 | http_502 | http_503 | http_504 |http_404 | off ...;
默认值:  proxy_next_upstream error timeout;
上下文:  http, server, location
指定在何种情况下一个失败的请求应该被发送到下一台后端服务器：
  
error      和后端服务器建立连接时，或者向后端服务器发送请求时，或者从后端服务器接收响应头时，出现错误
timeout    和后端服务器建立连接时，或者向后端服务器发送请求时，或者从后端服务器接收响应头时，出现超时
invalid_header  后端服务器返回空响应或者非法响应头
http_500   后端服务器返回的响应状态码为500
http_502   后端服务器返回的响应状态码为502
http_503   后端服务器返回的响应状态码为503
http_504   后端服务器返回的响应状态码为504
http_404   后端服务器返回的响应状态码为404
off        停止将请求发送给下一台后端服务器
  
需要理解一点的是，只有在没有向客户端发送任何数据以前，将请求转给下一台后端服务器才是可行的。也就是说，如果在传输响应到客户端时出现错误或者超时，这类错误是不可能恢复的。
  
范例如下（这个在文档开头已介绍）：
  
http {
proxy_next_upstream http_502 http_504 http_404 error timeout invalid_header;
}
---------------------------------------------------------------------------------------
  
2）ngx_http_upstream_module模块中的server指令
语法: server address [parameters];
默认值:  ―
上下文:  upstream
  
范例如下：
   upstream name {
      server 10.1.1.110:8080 max_fails=1 fail_timeout=10s;
      server 10.1.1.122:8080 max_fails=1 fail_timeout=10s;
        }
  
--------------指令参数解释----------------
max_fails=number   设定Nginx与服务器通信的尝试失败的次数。在fail_timeout参数定义的时间段内，如果失败的次数达到此值，Nginx就认为服务器不可用。在下一个fail_timeout时间段，服务器不会再被尝试。
                   失败的尝试次数默认是1。设为0就会停止统计尝试次数，即不对后端节点进行健康检查。认为服务器是一直可用的。
  
fail_timeout=time  设定服务器被认为不可用的时间段以及统计失败尝试次数的时间段。在这段时间中，服务器失败次数达到指定的尝试次数，服务器就被认为不可用。
                   默认情况下，该超时时间是10秒。
  
在实际应用当中：
1）如果后端应用是能够快速重启的应用，比如nginx的话，自带的模块是可以满足需求的。
   但是需要注意，如果后端有不健康节点，负载均衡器依然会先把该请求转发给该不健康节点，然后再转发给别的节点，这样就会浪费一次转发。
2）如果当后端应用重启时，重启操作需要很久才能完成的时候就会有可能拖死整个负载均衡器。
   此时，由于无法准确判断节点健康状态，导致请求handle住，出现假死状态，最终整个负载均衡器上的所有节点都无法正常响应请求。
  
比如公司的业务程序是java开发的，因此后端主要是nginx集群和tomcat集群。由于tomcat重启应部署上面的业务不同，有些业务启动初始化时间过长，就会导致上述现象的发生，因此不是很建议使用该模式。
并且ngx_http_upstream_module模块中的server指令中的max_fails参数设置值，也会和ngx_http_proxy_module 模块中的的proxy_next_upstream指令设置起冲突。
如果将max_fails设置为0，则代表不对后端服务器进行健康检查，这样还会使fail_timeout参数失效（即不起作用）。
此时判断后端服务器情况的唯一依据便是ngx_http_proxy_module模块中的proxy_connect_timeout指令和proxy_read_timeout指令，通过将它们的值调低来发现不健康节点，进而将请求往健康节点转移。
如果这两个参数设置得过小，但后端程序的执行或多或少会超过这个时间的话，这种情况nginx的效率是非常低的。

二、利用nginx_upstream_check_module模块对后端节点做健康检查
这个比较专业，也是淘宝深加工的nginx-------tengine,也是我们公司目前使用的，通过它可以用来检测后端realserver的健康状态。如果后端realserver不可用，则所以的请求就不会转发到该节点上。个人比较推荐使用这种方式来检查nginx后端节点的健康状态。

例如：

upstream www-liujiangbu-com{
    server xxx.xxx.xxx.xxx:9090 weight=2;
    server ooo.ooo.ooo.ooo:9090 weight=2;

    keepalive 128;
    keepalive_timeout 60s;

    check interval=5000 rise=5 fall=3 timeout=3000 type=http;
    check_keepalive_requests 128;
    check_http_send  "HEAD /gateway HTTP/1.1\r\nConnection: keep-alive\r\nHost: www.liujiangbu.com\r\n\r\n";
    check_http_expect_alive http_2xx http_3xx;
}