nginx负载均衡详解

1：什么是负载均衡

负载平衡（Load balancing）是一种计算机网络技术，用来在多个计算机（计算机集群）、网络连接、CPU、磁盘驱动器或其他资源中分配负载，以达到最佳化资源使用、最大化吞吐率、最小化响应时间、同时避免过载的目的。

2：应用场景

负载平衡主要应用于Web网站，大型的Internet Relay Chat网络，高流量的文件下载网站，NNTP（Network News Transfer Protocol）服务和DNS服务。现在负载平衡器也开始支持数据库服务，称之为数据库负载平衡器。

3：存在的问题

负载均衡器需要处理的一个重要问题是：如何保存用户会话？如果会话信息保存在后台服务器，用户接下来的请求可能会被分配到不同的后台服务器，此时用户会话就无法继续。负载均衡器可以缓存用户会话，然后将用户请求分发到不同的后台服务器。但是这将带来负载均衡器的负载问题。
解决这个问题有很多种方案，我尝试的是用memcached来保存session，多台TOMCAT服务器即可共享SESSION了。

修改$TOMCAT_HOME/conf/server.xml

<Context docBase="E:/java_codes/TestSession/WebContent" path="" reloadable="true" >  
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager" memcachedNodes="n1:localhost:11211" requestUriIgnorePattern=".*\.(png|gif|jpg|css|js)$" sessionBackupAsync="false" sessionBackupTimeout="100" transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.javolution.JavolutionTranscoderFactory" copyCollectionsForSerialization="false" />  
</Context>  

这里的memcachedNodes是填写memcached节点,多个节点时可以以空隔分开，如:
n1:localhost:11211 n2:localhost:11212
sessionBackupTimeout的单位为分钟
E:/java_codes/TestSession/WebContent 替换成你的WEB目录
修改后重启两个TOMCAT即可,这个时候已经解决SESSION的共享问题.
参考文章：http://blog.csdn.net/u013628152/article/details/50485949

4：nginx安装及相关命令

(1)安装Nginx：yum install nginx
(2)启动Nginx服务：service nginx start
(3)停止Nginx服务：service nginx stop

(4)查看Nginx运行状态：service nginx status

[root@iZ25knm9r1gZ ~]# service nginx status
nginx (pid  16435) is running...

(5)检查Nginx配置文件：nginx -t

[root@iZ25knm9r1gZ ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

(6)服务运行中重新加载配置：nginx -s reload
(7)添加Nginx服务自启动：chkconfig nginx on

5:修改防火墙规则

修改Nginx所在主机的防火墙配置：vi /etc/sysconfig/iptables，将nginx使用的端口添加到允许列表中。
例如：-A INPUT -m state –state NEW -m tcp -p tcp –dport 80 -j ACCEPT （表示允许80端口通过）
修改Tomcat所在主机的防火墙配置：vi /etc/sysconfig/iptables，将tomcat使用的端口添加到允许列表中。
例如：-A INPUT -m state –state NEW -m tcp -p tcp –dport 8080 -j ACCEPT （表示允许8080端口通过）
如果主机上有多个tomcat的话，则按此规则添加多条，修改对应的端口号即可。
保存后重启防火墙：service iptables restart

6:Tomcat负载均衡配置

Nginx启动时默认加载配置文件/etc/nginx/nginx.conf，而nginx.conf里会引用/etc/nginx/conf.d目录里的所有.conf文件。
因此可以将自己定制的一些配置写到单独.conf文件里，只要文件放在/etc/nginx/conf.d这个目录里即可，方便维护。
创建tomcats.conf：vi /etc/nginx/conf.d/tomcats.conf，内容如下：

upstream tomcats {
     ip_hash;
    server 192.168.0.251:8080;
     server 192.168.0.251:8081;
     server 192.168.0.251:8082;
 }

修改default.conf：vi /etc/nginx/conf.d/default.conf，修改如下：

#注释原有的配置
#location / {
# root /usr/share/nginx/html;
# index index.html index.htm;
#}

#新增配置默认将请求转发到tomcats.conf配置的upstream进行处理
location / {
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    proxy_pass http://tomcats; #与tomcats.conf里配置的upstream同名
}

保存后重新加载配置：nginx -s reload

7:静态资源分离配置

修改default.conf：vi /etc/nginx/conf.d/default.conf，添加如下配置：

#所有js,css相关的静态资源文件的请求由Nginx处理
location ~.*\.(js|css)$ {
    root    /opt/static-resources; #指定文件路径
    expires     12h; #过期时间为12小时
}
#所有图片等多媒体相关静态资源文件的请求由Nginx处理
location ~.*\.(html|jpg|jpeg|png|bmp|gif|ico|mp3|mid|wma|mp4|swf|flv|rar|zip|txt|doc|ppt|xls|pdf)$ {
    root    /opt/static-resources; #指定文件路径
    expires     7d; #过期时间为7天
}

8:修改SELinux安全规则

如果访问Nginx时出现502 Bad Gateway错误，则可能是Nginx主机上的SELinux限制了其使用http访问权限引起的，输入命令setsebool -P httpd_can_network_connect 1 开启权限即可。
文件/etc/nginx/nginx.conf完整配置如下：

user  nginx;
worker_processes  auto;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;
worker_rlimit_nofile    100000;


events {
    use epoll;
    multi_accept on; 
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    # '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    # '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #access_log /var/log/nginx/access.log main;

    sendfile        on;
    server_tokens off;
    #tcp_nopush on;

    keepalive_timeout  65;

    gzip on;
    gzip_disable "msie6";
    gzip_static on;
    gzip_proxied any;
    gzip_min_length 1000;
    gzip_comp_level 4;
    gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

文件/etc/nginx/conf.d/default.conf完整配置如下：

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    #charset koi8-r;
    #access_log /var/log/nginx/log/host.access.log main;

    #location / {
    # root /usr/share/nginx/html;
    # index index.html index.htm;
    #}

    location / {
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_pass http://web_servers;
    }

    location ~.*\.(js|css)$ {
        root    /opt/static-resources;
        expires     12h;
    }

    location ~.*\.(html|jpg|jpeg|png|bmp|gif|ico|mp3|mid|wma|mp4|swf|flv|rar|zip|txt|doc|ppt|xls|pdf)$ {
        root    /opt/static-resources;
        expires     7d;
    }

    #error_page 404 /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }

    # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
    #
    #location ~ \.php$ {
    # proxy_pass http://127.0.0.1;
    #}

    # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
    #
    #location ~ \.php$ {
    # root html;
    # fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
    # fastcgi_index index.php;
    # fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
    # include fastcgi_params;
    #}

    # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
    # concurs with nginx's one
    #
    #location ~ /\.ht {
    # deny all;
    #}
}

注意：如果执行命令时没有root权限，请在命令前面加上 sudo 执行。