负载均衡--Nginx

准备三台服务器
192.168.1.100 负载均衡服务器
192.168.1.101 应用服务器1
192.168.1.102 应用服务器2
1、2都部署相同应用程序

Nginx负载均衡策略

nginx的负载均衡用于upstream模板定义的后端服务器列表中选取一台服务器接收用户的请求。一个基本的upstream模块如下:

upstream [服务器组名称]{
  server [IP地址]:[端口号];
  server [IP地址]:[端口号];
  ....
}

在upstream模块配置完成后,要让指定的访问反向代理到服务器列表,格式如下:

location / {
  proxy_pass http://[服务器组名称];
}

这样就完成了最基本的负载均衡,但是这并不能满足实际需求。

目前Nginx的upstream模块支持6种方式的负载均衡策略(算法):轮询(默认方式)、weight(权重方式)、ip_hash(依据ip分配方式)、least_conn(最少连接方式)、fair(第三方提供的响应时间方式)、url_hash(第三方通过的依据URL分配方式)。

1️⃣ 轮询
最基本的配置方法,是upstream模块的默认负载均衡策略。每个请求会按时间顺序平均分配到不同的后端服务器。可以添加以下参数:


image.png

注意:1.down标记的服务器会自动剔除;2.缺省就是轮询;3.此策略适合服务器配置无状态且短平块的服务使用

2️⃣weight 权重
权重方式,在轮询策略的基础上指定轮询的几率。也可以认为是在轮询的基础上新增了一个weight的参数,此参数指定轮询的几率,值为number。upstream模块配置模板如下:

upstream [服务器组名称]{
  server [IP地址]:[端口号] weight=2;
  server [IP地址]:[端口号];
  ....
}

在该例子中,没有weight参数的服务器默认为1,weight的数值与访问比例成正比,所有weight值的总和为一个循环单位,服务器自身的weight值为循环单位内的轮询次数。

注意:1.权重越高分配到的请求越多;2.此策略可以和least_conn策略、iphash策略结合使用;3.此策略比较适合服务器硬件配置差距较大的情况。

3️⃣ip_hash
  依据ip分配方式,指定负载均衡器按照基于客户端IP的分配方式,这个方法确保了相同的客户端请求一致发送到相同的服务器,以保证session会话。这样每个访客都固定访问一个后端服务器,可以解决session不能跨服务器的问题。upstream模块配置模板如下:

upstream [服务器组名称]{
  ip_hash;
  server [IP地址]:[端口号] weight=2;
  server [IP地址]:[端口号];
  ....
}

注意:1.nginx1.3.1之前的版本不能在ip_hash中使用权重(weight);2..ip_hash不能与backup同时使用;3.此策略适合有状态服务的程序,比如session;4.当有服务器需要剔除,必须手动down掉。

4️⃣ least_conn
最少连接方式,把请求发给链接数最少的后端服务器。轮询是把请求平均分配给各个后端,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。upstream模块配置模板如下:

upstream [服务器组名称]{
  least_conn;
  server [IP地址]:[端口号] weight=2;
  server [IP地址]:[端口号];
  ....
}

注意:此策略适合请求处理时间长短不一造成的服务器过载情况。

5️⃣fair
响应时间方式,按照服务器端的响应时间来分配请求,响应时间短的优先分配。upstream模块配置模板如下:

upstream [服务器组名称]{
  server [IP地址]:[端口号] weight=2;
  server [IP地址]:[端口号];
  ....
  fair;
}

注意:需要安装第三方插件。参考:https://blog.csdn.net/qq_33337927/article/details/97953489
https://www.cnblogs.com/xiaohanlin/p/9904487.html

6️⃣ url_hash

一般来讲,要用到url_hash,是要配合缓存命中来使用。举一个我遇到的实例:有一个服务器集群A,需要对外提供文件下载,由于文件上传量巨大,没法存储到服务器磁盘中,所以用到了第三方云存储来做文件存储。服务器集群A收到客户端请求之后,需要从云存储中下载文件然后返回,为了省去不必要的网络带宽和下载耗时,在服务器集群A上做了一层临时缓存(缓存一个月)。由于是服务器集群,所以同一个资源多次请求,可能会到达不同的服务器上,导致不必要的多次下载,缓存命中率不高,以及一些资源时间的浪费。在此类场景下,为了使得缓存命中率提高,很适合使用url_hash策略,同一个url(也就是同一个资源请求)会到达同一台机器,一旦缓存住了资源,再此收到请求,就可以从缓存中读取,既减少了带宽,也减少的下载时间。

upstream somestream {
    hash $request_uri;
    server 192.168.244.1:8080;
    server 192.168.244.2:8080;
    server 192.168.244.3:8080;
    server 192.168.244.4:8080;
 
}
server {
    listen 8081 default;
    server_name test.csdn.net;
    charset utf-8;
    location /get {
    proxy_pass http://somestream;
 
    }  
}

同样配置了upstream模块,hash $request_uri表明了是按照url规则进行hash策略。

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