1. 关于Nginx的负载均衡
(1) 在服务器集群中,Nginx起到一个代理服务器的角色(即反向代理) (2) 为了避免单独一个服务器压力过大, 将来自用户的请求转发给不同的服务器
2. 语法结构
2.1 upstream语法结构
语法:
# name不能有下横杠等特殊符号,定义规则等同于域名定义规则
upstream name {...}
所属模块：
http
示例：
# 负载均衡服务集群,定义一个本机域名"my-website"(不能有下横杠等符号,因为url中不允许存在)
upstream my-website {
server 192.168.88.11:8080; #tomcat01
server 192.168.88.22:8080; #tomcat02
server localhost:8080; #tomcat03
server localhost:8081; #tomcat04
}
配置完upstream模块后,需要让指定的访问反向代理到服务器列表
# 反向代理到tomcat容器
location / {
# 请求转发到指定的负载均衡服务集群:my_website
proxy_pass http://my_website;
}
2.2 server语法结构
upstream中server指令语法如下:
server address [parameters]
语法详解
# server 必选
# address 必选,可以是主机名、域名、ip或unix socket,也可以指定端口号
# parameters 可选参数,可以是如下参数:
# down 表示当前server已停用
# backup 表示当前server是备用服务器,只有其它非backup后端服务器都挂掉了或者很忙才会分配到请求
# weight 表示当前server负载权重,权重越大被请求几率越大,默认是1
# max_fails和fail_timeout 一般关联使用,如果某台server在fail_timeout时间内出现了max_fails次连接失败,则认为
# 该server已经宕机;fail_timeout秒后(这fail_timeout秒内不会有新的请求到达刚刚挂掉的节点上)会再有新请求
# 尝试连接挂掉的server,如果还是失败,重复上一过程,直到恢复;fail_timeout默认是10s,max_fails默认是1,即默认
# 只要发生错误就认为服务器挂掉了,如果将max_fails设置为0,则表示取消这项检查。
配置示例
# 负载均衡配置"website-01",定义一个本机域名"website-01"(不能有下横杠等符号,因为url中不允许存在)
upstream website-01 {
# 标记服务节点是备用机,仅在其他服务器都宕机以后,才会加入到集群中,被用户访问到
server 192.168.66.1:8080 backup;
# 标记服务节点不可用
server 192.168.66.2:8080 down;
# 表示单个服务器的最大连接数,防止服务器超载,默认0,表示没有限制
server 192.168.66.3:8080 max_conns=500;
# 表示失败几次,则标记server已宕机,剔出集群服务,默认1,设置为0则表示取消检查
server 192.168.66.4:8080 max_fails=2;
# 表示失败的重试时间默认10秒
server 192.168.66.5:8080 fail_timeout=20;
# 表示在15秒内请求失败达到3次后,则认为该server已经宕机;15秒后(这15秒内不会有新的请求到达
# 刚刚挂掉的节点上)会再有新请求尝试连接挂掉的server,如果还是失败,重复上一过程,直到恢复
server 192.168.66.6:8080 max_fails=3 fail_timeout=15;
}
# 负载均衡配置"website-02",定义一个本机域名"website-02"(不能有下横杠等符号,因为url中不允许存在)
upstream website-02 {
# 当前server负载权重,权重越大接收请求越多,默认为1
server 192.168.66.6:8080 weight=3;
# 当前server负载权重,权重越大接收请求越多,默认为1
server 192.168.66.7:8080 weight=1;
}
3. 轮询策略
3.1 策略列表
负载均衡用于从“upstream”模块定义的后端服务器列表中选取一台服务器接受用户的请求
负载均衡策略列表：
参数名称 含义
---------------------------------
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) # 响应时间方式
url_hash(第三方) # 依据URL分配方式
3.2 策略详解
这里仅对Nginx自带策略做了解
3.2.1 轮询(默认策略)
以下的例子就是最基本的配置方法,是upstream模块默认的负载均衡默认策略 每个请求会按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器
# 负载均衡服务集群,定义一个本机域名"my-website02"(不能有下横杠等符号,因为url中不允许存在)
upstream my-website02 {
server 192.168.66.11:8080; # tomcat01
server 192.168.66.22:8080; # tomcat02
server localhost:8080; # tomcat03
server localhost:8081; # tomcat04
}
参数列表,请参照 2.2 server语法结构
# 表示当前server已停用
down
# 表示当前server是备用服务器,只有其它非backup后端服务器都挂掉了或者很忙才会分配到请求
backup
# 表示当前server负载权重,权重越大被请求几率越大,默认是1
weight
# 一般关联使用,如果某台server在fail_timeout时间内出现了max_fails次连接失败,则认为该server已经宕机;
# fail_timeout秒后(这fail_timeout秒内不会有新的请求到达刚刚挂掉的节点上)会再有新请求尝试连接挂掉的server
# 如果还是失败,重复上一过程,直到恢复;fail_timeout默认是10s,max_fails默认是1,
# 即默认只要发生错误就认为服务器挂掉了,如果将max_fails设置为0,则表示取消这项检查
max_fails和fail_timeout
注意:
- 在轮询中,如果服务器down掉了,会自动剔除该服务器
- 缺省配置就是轮询策略
- 此策略适合服务器配置相当,无状态且短平快的服务使用
3.2.2 weight
权重方式,在轮询策略的基础上指定轮询的几率
# 负载均衡服务集群,定义一个本机域名"my-website03"(不能有下横杠等符号,因为url中不允许存在)
upstream my-website03 {
server localhost:8080 weight=2; # tomcat01
server localhost:8081 backup; # tomcat02
server localhost:8082 max_fails=3 fail_timeout=20s; # tomcat03
server localhost:8083 down; # tomcat04
}
例子中,weight参数指定轮询几率,weight的默认值为1;weight的数值与访问比率成正比.比如tomcat01被访问的几率为其他服务器的两倍
注意:
- 权重越高分配到需要处理的请求越多
- 此策略可以与least_conn和ip_hash结合使用
- 此策略比较适合服务器的硬件配置差别比较大的情况
3.2.3 ip_hash
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的请求一直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
# 负载均衡服务集群,定义一个本机域名"my-website04"(不能有下横杠等符号,因为url中不允许存在)
upstream my-website04 {
ip_hash; #保证每个访客固定访问一个后端服务器
server localhost:8080; # tomcat01
server localhost:8081; # tomcat02
server localhost:8082; # tomcat03
server localhost:8083; # tomcat04
}
注意:
- Nginx1.3.1之前,不能在ip_hash中使用权重(weight)
- ip_hash不能与backup同时使用
- 此策略适合有状态服务,比如session
- 当有服务器需要剔除,必须手动down掉
3.2.4 least_conn
轮询算法会把请求平均的转发给各个后端,使它们的负载大致相同;但是,有些请求占用的时间很长, 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, 他会把请求转发给连接数较少的后端服务器.
# 负载均衡服务集群,定义一个本机域名"my-website05"(不能有下横杠等符号,因为url中不允许存在)
upstream my-website05 {
least_conn; #把请求转发给连接数较少的后端服务器
server localhost:8080; # tomcat01
server localhost:8081; # tomcat02
server localhost:8082; # tomcat03
server localhost:8083; # tomcat04
}
注意:
- 此负载均衡策略适合请求处理时间长短不一造成服务器过载的情况
4. 监听映射
server {
# 监听的端口号,可同时监听多个端口号
listen 83;
listen 84;
# 监听的IP地址或域名,多个域名之间用空格分开,支持通配符 *.baidu.com、www.baidu.*
server_name localhost;
# 匹配网页位置
location / {
# 转发到负载均衡集群,"my-website05"是负载均衡配置的本地域名
proxy_pass http://my-website05;
}
}
设置完毕
5. 完整示例
#user nobody;
worker_processes 1;
#error_log logs/error.log;
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info;
#pid logs/nginx.pid;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include 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 logs/access.log main;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#keepalive_timeout 0;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
# 负载均衡服务集群,定义一个本机域名"nacos-cluster"(不能有下横杠等符号,因为url中不允许存在)
upstream nacos-cluster {
server 127.0.0.1:8849;
server 127.0.0.1:8850;
server 127.0.0.1:8851;
}
server {
listen 8848;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location /nacos/ {
proxy_pass http://nacos-cluster;
}
#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 html;
}
}
}
