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Nginx系列:Nginx 负载均衡的几种方式!

前言

心态好了,就没那么累了。心情好了,所见皆是明媚风景。

“一时解决不了的问题,那就利用这个契机,看清自己的局限性,对自己进行一场拨乱反正。”正如老话所说,一念放下,万般自在。如果你正被烦心事扰乱心神,不妨学会断舍离。断掉胡思乱想,社区垃圾情绪,离开负面能量。心态好了,就没那么累了。心情好了,所见皆是明媚风景。

今天博主将为大家分享:Nginx系列:Nginx 负载均衡的几种方式!不喜勿喷,如有异议欢迎讨论!在阅读这篇之前可以去看博主的windows10系统下安装nginx的安装并配置! 学习安装配置nginx


Nginxupstream 目前支持的分配简单描述

  1. 轮询(默认):每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端服务器down掉,能自动剔除。
upstream backserver {
    server 192.168.0.14;
    server 192.168.0.15;
}
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upstream 按照轮询(默认)方式进行负载,每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端服务器 down 掉,能自动剔除。虽然这种方式简便、成本低廉。但缺点是:可靠性低和负载分配不均衡。适用于图片服务器集群和纯静态页面服务器集群。

  1. 指定权重:指定轮询几率,weight和访问比率成正比,用于后端服务器性能不均的情况。如下所示,
upstream backserver {
    server 192.168.0.14 weight=10;
    server 192.168.0.15 weight=10;
}
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  1. IP绑定 ip_hash(访问ip):每个请求按 访问ip的hash结果分配 (可以针对同一个C类地址段中的客户端选择同一个后端服务器,除非那个后端服务器宕了才会换一个),这样每个访客固定访问一个后端服务器,可以解决 session的问题
upstream backserver {
    ip_hash;
    server 127.0.0.1:88;
    server 127.0.0.1:80;
}
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  1. fair(第三方):按后端服务器的响应时间来分配请求,响应时间短的优先分配。
upstream backserver {
    server server1;
    server server2;
    fair;
}
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  1. url_hash(第三方):按访问 url的hash结果 来分配请求,使每个url定向到同一个后端服务器,后端服务器为缓存时比较有效。注意:在upstream中加入hash语句,server语句中不能写入weight等其他的参数,hash_method是使用的hash算法
upstream backserver {
    server squid1:3128;
    server squid2:3128;
    hash $request_uri;
    hash_method crc32;
}
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使用

1. 在需要使用负载均衡的server中增加

proxy_pass http://backserver/;

upstream backserver{ #定义负载均衡设备的Ip及设备状态
ip_hash;
server 127.0.0.1:9090 down;
server 127.0.0.1:8080 weight=2;
server 127.0.0.1:6060;
server 127.0.0.1:7070 backup;
}

upstream还可以为每个设备设置状态值,这些状态值的含义分别如下:

down 表示单前的server暂时不参与负载.

weight 默认为1.weight越大,负载的权重就越大。

max_fails :允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时,返回proxy_next_upstream 模块定义的错误.

fail_timeout : max_fails次失败后,暂停的时间。

backup: 其它所有的非backup机器down或者忙的时候,请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。
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具体点

后端服务器

通过 upstream 可以设定后端服务器,指定的方式可以是 IP 地址与端口、域名UNIX 套接字(socket)。其中如果域名可以被解析为多个地址,则这些地址都作为 backend

负载均衡策略

Nginx 提供轮询(round robin)、用户 IP 哈希(client IP)和指定权重 3 种方式。

默认情况下,Nginx 会为你提供轮询作为负载均衡策略。但是这并不一定能够让你满意。比如,某一时段内的一连串访问都是由同一个用户 Michael 发起的,那么第一次 Michael 的请求可能是 backend2,而下一次是 backend3,然后是 backend1、backend2、backend3…… 在大多数应用场景中,这样并不高效。当然,也正因如此,Nginx 为你提供了一个按照 Michael、Jason、David 等等这些乱七八糟的用户的 IP 来 hash 的方式,这样每个 client 的访问请求都会被甩给同一个后端服务器。具体的使用方式如下:

upstream backend {
    ip_hash;
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
    server.backend3.example.com;
}
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这种策略中,用于进行 hash 运算的 key,是 client 的 C 类 IP 地址(C 类 IP 地址就是范围在 192.0.0.0 到 223.255.255.255 之间,前三段号码表示子网,第四段号码为本地主机的 IP 地址类别)。这样的方式保证一个 client 每次请求都将到达同一个 backend。当然,如果所 hash 到的 backend 当前不可用,则请求会被转移到其他 backend。

再介绍一个和 ip_hash 配合使用的关键字:down。当某个一个 server 暂时性的宕机(down)时,你可以使用 “down”来标示出来,并且这样被标示的 server 就不会接受请求去处理。具体如下:

upstream backend {
    server https://blog.csdn.net/Mrs_chens down;
    server xxxxx   ip地址;
    server unix:/tmp/backend3;
}
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还可以使用指定权重(weight)的方式,如下:

upstream backend {
    server backend1.example.com;
    server xxxx ip地址 weight=4;
}
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默认情况下 weight1,对于上面的例子,第一个 server 的权重取默认值 1,第二个是 4,所以相当于第一个 server 接收 20% 的请求,第二接收 80% 的。要注意的是 weightip_hash 是不能同时使用的,原因很简单,他们是不同且彼此冲突的策略。

重试策略

可以为每个 backend 指定最大的重试次数,和重试时间间隔。所使用的关键字是 max_failsfail_timeout。如下所示:

upstream backend {
    server backend1.example.com weight=5;
    server xxxxx ip地址 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}
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在上例中,最大失败次数为 3,也就是最多进行 3 次尝试,且超时时间为 30秒max_fails 的默认值为 1ail_timeout 的默认值是 10s。传输失败的情形,由 proxy_next_upstreamfastcgi_next_upstream 指定。而且可以使用 proxy_connect_timeoutproxy_read_timeout 控制 upstream 响应时间。

有一种情况需要注意,就是 upstream 中只有一个 server 时,max_failsfail_timeout 参数可能不会起作用。导致的问题就是 nginx 只会尝试一次 upstream 请求,如果失败这个请求就被抛弃了 : ( ……解决的方法,比较取巧,就是在 upstream 中将你这个可怜的唯一 server 多写几次,如下:

upstream backend {
    server backend.example.com max_fails fail_timeout=30s;
    server backend.example.com max_fails fail_timeout=30s;
    server backend.example.com max_fails fail_timeout=30s;
}
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备机策略

Nginx0.6.7 版本开始,可以使用 “backup” 关键字。当所有的非备机(non-backup)都宕机(down)或者繁忙(busy)的时候,就只使用由 backup 标注的备机。必须要注意的是,backup 不能和 ip_hash 关键字一起使用。举例如下:

upstream backend {
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com backup;
    server backend3.example.com;
}
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🎉总结:

  • 更多参考精彩博文请看这里:《陈永佳的博客》

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