Nginx 负载均衡算法:让你轻松应对流量高峰!

  1. 轮询(Round Robin)描述轮询是 Nginx 默认的负载均衡算法。它将前端请求按顺序分配到后端服务器,确保每个服务器都能接收到请求。
  2. 公平性:每个服务器都有相同的机会接收请求。
  3. 无状态:不考虑服务器的当前负载情况。
 upstream backend {
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
    server backend3.example.com;    
}

适用场景适用于请求量均匀且后端服务器性能相近的应用场景,如静态资源服务。
5. 权重(Weight)描述权重算法允许为每个后端服务器指定一个权重值,权重越高的服务器被选中的概率越大。
6. 灵活性:根据服务器性能调整权重。
7. 负载均衡:有效利用高性能服务器。

upstream backend {
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com weight=2;  
    server backend3.example.com weight=3;  
}

适用场景适用于后端服务器性能差异较大的情况,例如数据库服务和缓存服务。
8. IP 哈希(ip_hash)描述IP 哈希算法通过对客户端 IP 地址进行哈希处理,确保来自同一客户端的请求总是转发到同一台服务器。
9. 会话保持:确保同一用户的请求被路由到同一服务器。
10. 故障转移:如果某台服务器不可用,请求将转发到其他服务器。

upstream backend {
    ip_hash;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
    server backend3.example.com down;  
    server backend4.example.com;
}

适用场景适合需要用户会话保持的应用,如在线购物网站和社交媒体平台。

  1. 最小连接(least_conn)描述最小连接算法将请求转发给当前活动连接数最少的服务器。
  2. 动态负载均衡:实时监控服务器连接数,优化请求分配。
  3. 高效性:能够快速响应高并发请求。
upstream backend {
    least_conn;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

适用场景适用于后端处理时间差异较大的服务,如视频处理和数据分析。
14. 通用哈希(hash)描述通用哈希算法基于哈希键值将请求映射到特定的后端服务器。
15. 灵活性:支持自定义哈希键。
16. 高效性:可以有效地将请求分配到特定服务器,提高缓存命中率

upstream backend {
    hash $request_uri;  
    server backend1.example.com;    
    server backend2.example.com;
}

适用场景适合缓存服务和内容分发网络(CDN)等场景。
. 一致性哈希(consistent_hash)描述一致性哈希是一种特殊的哈希方法,添加或删除服务器时,只有少量的键会重新映射到不同的服务器。
17. 稳定性:在服务器变动时,减少请求的重新分配。
18. 高效性:提高缓存命中率,适合分布式缓存系统。

upstream backend {
    consistent_hash $request_uri;  
    server backend1.example.com;    
    server backend2.example.com;
}

适用场景适用于分布式缓存和需要保持状态的应用,如 Memcached 和 Redis。
19. Fair(第三方模块)描述Fair 算法将请求转发到响应时间最短的后端服务器。
20. 自适应性:根据服务器的响应时间动态调整负载。
21. 高效性:能够迅速将请求分配给性能最佳的服务器。

upstream backend {
    fair;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

适用场景适合对响应时间敏感的应用,如在线游戏和实时数据处理。
22. URL 哈希(url_hash,第三方模块)描述URL 哈希算法将请求的 URL 地址进行哈希处理,确保同一 URL 请求被转发到同一后端服务器。
23. 一致性:确保同一 URL 的请求始终路由到同一服务器。
24. 高效性:提高缓存命中率,适合静态资源服务。

upstream backend {
    hash $request_uri;  
    server backend1.example.com;    
    server backend2.example.com;
}

适用场景适合需要高缓存命中率的静态资源服务,如图片和视频。
25. Sticky(第三方模块)描述Sticky 算法确保一个客户端与同一台服务器进行长连接,以保持会话。
26. 会话保持:确保用户的请求始终路由到同一服务器。
27. 灵活性:支持多种会话保持策略。

upstream backend {
    sticky;  
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

适用场景适合需要会话保持的应用,如电子商务网站和用户登录系统。

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