nginx浅谈之负载均衡

一、Nginx反向代理

   在介绍nginx的负载均衡之前,我们先来介绍nginx的反向代理,因为反向代理用的比较多,所以,这里我们就不介绍正向代理了。

   nginx的代理过程,就是将请求发送给nginx,然后将请求转发给后端服务器,后端服务器处理完毕之后将结果再发给nginx,nginx再把结果发送给客户端。后端服务器可在远程也可在本地,也可以是nginx服务器内部定义的其他虚拟主机。这些接收nginx转发的服务器被称为上游(upstream)

   使用nginx做代理的目的之一是扩展基础架构的规模。nginx可以处理大量并发连接,请求到来后,nginx可将其转发给任意数量的后台服务器进行处理,这等于将负载均衡分散到整个集群。

   语法:proxy_pass  URL

   解释:URL的形式可以如下:http://location:8000/uri/等,可在location中进行配置

   例:我们来写一个简单的反向代理:

   在我80端口监听的目录下没有test_proxy的文件,但在我8080端口监听目录下有,我在80端口的server里面添加如下内容:

location ~ /test_proxy.html$ {
    proxy_pass  http://127.0.0.1:8080;
}

   然后在浏览器上输入http://IP地址/test_proxy.html,会出现请求的信息,实际上是80端口转发给了8080端口并把数据请求了回来。

二、缓冲

   nginx也提供了缓冲的机制,用于提高性能。没有缓冲的情况下,数据直接从后端服务器发送给客户端。缓冲的作用是在nginx上临时存储来自后端服务器的处理结果,从而可以提早关闭nginx到后端的连接,减少IO的损耗。一般内容存放在内存当中,但当内容过多,造成的内存不够时,会把内容存放在临时文件目录下。下面是一些常用的缓冲的配置项,可以再http、server和location内容块下。

   proxy_buffering:控制本内容块下是否启用缓冲,默认是"on"。

   proxy_buffers:有两个参数,第一个控制缓冲区请求数量,第二个控制缓冲区大小。默认值为8个、一页(一般是4k或8k)。这个值越大,缓冲的内容越多。

   proxy_buffer_size:后端回复结果的首段(包含header的部分)是单独缓冲的,此配置就是配置这部分缓冲区的大小。这个值默认与proxy_buffer的值相同,我们可以把它设置得小一些,因为header内容一般比较少。

   proxy_busy_buffers_size:设置被标记为"client-ready"(客户端就绪)的缓冲区大小。客户端一次只能从一个缓冲读取数据,而缓冲是按照队列次序被分批发送给客户端的。此语法配置的就是这个队列的大小。

   proxy_temp_path:定义nginx存储临时文件路径。

   proxy_max_temp_file_size:每个请求可以存储临时文件的目录大小。如果上游发来的结果太大以至于无法放入一个缓冲,则nginx会为其创建临时文件。

三、负载均衡

   配置语法:upstream name {.......}

   解释:name是自定义的一个名字,而{}则是需要定义的内容,只能在http块定义,不能在server块里定义。定义完之后可在location块下写入如下代码进行调用:http://name。

  例:由于服务器数量的限制,此处我们是用一台服务器的不同的端口来模拟负载均衡,当然,多台的配置也是差不多的。

   在server块内加入如下代码:

upstream test {
    #ip_hash
  server IP:8001;
  server IP:8002;
  server IP:8003;
}

   然后,我们在http块内的location中加入如下内容:

location / {
   #设置主机头和客户端真实地址,以便服务器获取客户端真实IP
    proxy_set_header  Host  $http_host;
    proxy_set_header  X-Real-IP  $remote_addr;
    
    proxy_connect_timeout  30;#设置连接超时时间为30s
    proxy_send_timeout  60;
    proxy_read_timeout  60;
    
    proxy_buffer_size  32k; #设置缓冲区大小
    proxy_buffering  on;  #开启缓冲区
    proxy_buffers  4 128k; #设置缓冲区的数目和大小
    proxy_busy_buffers_size 256k; #设置客户端就绪缓冲区大小
    proxy_max_temp_file_size 256k;
    
    proxy_pass http://test; #调用上面设置的负载均衡 
}

   当然,得提醒一下,我们设置的IP的端口是事先在配置文件里配置好的。例如如下的配置。

nginx3.JPG

   然后,我们访问我们的主机地址,然后不断的刷新,会发现出来每个端口出来的页面信息。默认的负载均衡采用的是轮询的方式。

   如果是用的不同的服务器进行负载均衡的话,只需稍稍改改,就例如如下配置:

upstream mydomain.com{
   server 47.95.242.167:80;
   server 47.95.242.168:80;
   server 47.95.242.169:80;
}

    配置完之后呢,剩下的在http里的代码和上面的相似,然后在其他的三个服务器那里进行如下配置。当然,我们还得在那三个服务器那里的防火墙进行设置。

server{
   listen 80;
   server_name  www.mydomain.com; 
   index index.htm index.php index.html;
   root 目录路径;
}

   ①后端服务器在负载均衡调度中的状态

      dowm:当前的server暂时不参与负载均衡。

      backup:预留的备份服务器。

      max_fails:允许请求失败的次数。

     fail_timeout:经过max_fails失败后,服务器暂停的时间。

     max_conns:限制最大的接收连接数。

     注:以上的配置都是在upstream的时候配置的,例如在{}里面加入的server IP:8001 dowm,就表示这个服务是不参与负载均衡的,用来做备        份的,以上配置都是写在服务的后面。

    ②调度算法

      轮询:按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器。

      加权轮询:可在配置的server后面加个weight=number,number值越高,分配的概率越大。

      ip_hash:每个请求按访问IP的hash分配,这样来自同一IP固定访问一个后台服务器。

      least_hash:最少链接数,哪个机器连接数少就发分发给哪个机器。

      url_hash:按访问的url的hash结果分配请求,是每个url定向到同一后端服务器上。

      hash关键值:hash自定义的key。

      注:调度算法在设置upstream中配置,例如在此大括号里面写入ip_hash表示使用ip_hash的方式分配

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