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# 关于负载均衡
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),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。
# 负载均衡策略
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。
一个最基本的upstream模块配置如下:
```
upstream trans_api {
server 100.111.1.128:8000;
server 100.111.1.129:80;
}
```
在 upstream 模块配置完成后,配置指定的访问反向代理到服务器列表:
```
location ^~ /test {
proxy_pass http://trans_api;
}
```
目前Nginx服务器的 upstream 模块支持 6 种方式分配。
upstream | 负载方式
:-|:-
不配置,轮训|默认方式
weight|权重
ip_hash|根据IP进行hash分配
least_conn|最好连接方式
fair(第三方)|响应时间方式
url_hash(第三方)|依据URL分配方式
## 1、轮询
这是最基本的配置方法,也是 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。
参数名称|含义
:-|:-
fail_timeout|与max_fails结合使用。
max_fails|设置在fail_timeout参数设置的时间内最大失败次数,如果在这个时间内,所有针对该服务器的请求都失败了,那么认为该服务器会被认为是停机了,
fail_time|服务器会被认为停机的时间长度,默认为10s。
backup|标记该服务器为备用服务器。当主服务器停止时,请求会被发送到它这里。
down|标记服务器永久停机了。
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。
## 2、weight
权重方式,在轮询策略的基础上指定轮询的几率。
```
upstream trans_api {
server 100.111.1.128:8000 weight=2;
server 100.111.1.129:80;
}
```
在该例子中,weight 参数用于指定轮询几率,weight 的默认值为 1;
weight 的数值与访问比率成正比,比如 100.111.1.128:8000 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、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。
```
upstream trans_api {
ip_hash;
server 100.111.1.128:8000 weight=2;
server 100.111.1.129:80;
}
```
注意:
- 在 nginx 版本1.3.1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。
## 4、least_conn
把请求转发给连接数较少的后端服务器。轮询算法是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,会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。
```
upstream trans_api {
least_conn;
server 100.111.1.128:8000 weight=2;
server 100.111.1.129:80;
}
```
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。
## 5、第三方策略
第三方的负载均衡策略的实现需要安装第三方插件。
### fair
按照服务器端的响应时间来分配请求,响应时间短的优先分配。
```
upstream trans_api {
server 100.111.1.128:8000 weight=2;
server 100.111.1.129:80;
fair;
}
```
### url_hash
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,要配合缓存命中来使用。同一个资源多次请求,可能会到达不同的服务器上,导致不必要的多次下载,缓存命中率不高,以及一些资源时间的浪费。而使用 url_hash,可以使得同一个 url(也就是同一个资源请求)会到达同一台服务器,一旦缓存住了资源,再此收到请求,就可以从缓存中读取。
```
upstream trans_api {
hash $request_uri;
server 100.111.1.128:8000 weight=2;
server 100.111.1.129:80;
}
```
# 总结
以上就是是 6 种负载均衡策略的实现方式。在日常工作中,需要根据不同的场景进行选择运用,大都是多种策略结合使用以达到实际需求。
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Nginx负载均衡策略