Nginx负载均衡

最近迷上了Nginx,真实麻雀虽小,五脏俱全..功能实在强大..

nginx不单能够做为强大的web服务器，也能够做为一个反向代理服务器，并且nginx还能够按照调度规则实现动态、静态页面的分离，能够按照轮询、ip哈希、URL哈希、权重等多种方式对后端服务器作负载均衡，同时还支持后端服务器的健康检查。

若是只有一台服务器时,这个服务器挂了,那么对于网站来讲是个灾难.所以，这时候的负载均衡就会大显身手了,它会自动剔除挂掉的服务器.

下面简单的介绍下我使用Nginx作负载的体会

下载---安装Nginx这些不介绍了,前篇有介绍.

windows和Linux下配置Nginx负载的写法同样,故不分开介绍.

Nginx负载均衡一些基础知识:

nginx 的 upstream目前支持 4 种方式的分配 
1)、轮询（默认） 
每一个请求按时间顺序逐一分配到不一样的后端服务器，若是后端服务器down掉，能自动剔除。 
2)、weight 
指定轮询概率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的状况。 
2)、ip_hash 
每一个请求按访问ip的hash结果分配，这样每一个访客固定访问一个后端服务器，能够解决session的问题。 
3)、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。 
4)、url_hash（第三方）

配置：

在http节点里添加:

#定义负载均衡设备的 Ip及设备状态 

upstream myServer {

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; 
}

在须要使用负载的Server节点下添加

proxy_pass http://myServer;

upstream 每一个设备的状态:

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 ：容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： 其它全部的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。因此这台机器压力会最轻。

Nginx还支持多组的负载均衡,能够配置多个upstream 来服务于不一样的Server.

配置负载均衡比较简单,可是最关键的一个问题是怎么实现多台服务器之间session的共享

下面有几种方法(如下内容来源于网络,第四种方法没有实践.)

1) 不使用session，换做cookie

能把session改为cookie，就能避开session的一些弊端，在从前看的一本J2EE的书上，也指明在集群系统中不能用session，不然惹出祸端来就很差办。若是系统不复杂，就优先考虑可否将session去掉，改动起来很是麻烦的话，再用下面的办法。

2) 应用服务器自行实现共享

asp.net能够用数据库或memcached来保存session，从而在asp.net自己创建了一个session集群，用这样的方式能够令 session保证稳定，即便某个节点有故障，session也不会丢失，适用于较为严格但请求量不高的场合。可是它的效率是不会很高的，不适用于对效率 要求高的场合。

以上两个办法都跟nginx没什么关系，下面来讲说用nginx该如何处理：

3) ip_hash

nginx中的ip_hash技术可以将某个ip的请求定向到同一台后端，这样一来这个ip下的某个客户端和某个后端就能创建起稳固的session，ip_hash是在upstream配置中定义的：

upstream backend {
server 127.0.0.1:8080 ;
server 127.0.0.1:9090 ;
ip_hash;
}

ip_hash是容易理解的，可是由于仅仅能用ip这个因子来分配后端，所以ip_hash是有缺陷的，不能在一些状况下使用：

1/ nginx不是最前端的服务器。ip_hash要求nginx必定是最前端的服务器，不然nginx得不到正确ip，就不能根据ip做hash。譬如使用的是squid为最前端，那么nginx取ip时只能获得squid的服务器ip地址，用这个地址来做分流是确定错乱的。

2/ nginx的后端还有其它方式的负载均衡。假如nginx后端又有其它负载均衡，将请求又经过另外的方式分流了，那么某个客户端的请求确定不能定位到同一台session应用服务器上。这么算起来，nginx后端只能直接指向应用服务器，或者再搭一个squid，而后指向应用服务器。最好的办法是用location做一次分流，将须要session的部分请求经过ip_hash分流，剩下的走其它后端去。

4) upstream_hash

为了解决ip_hash的一些问题，可使用upstream_hash这个第三方模块，这个模块多数状况下是用做url_hash的，可是并不妨碍将它用来作session共享：

假如前端是squid，他会将ip加入x_forwarded_for这个http_header里，用upstream_hash能够用这个头作因子，将请求定向到指定的后端：

可见这篇文档：http://www.sudone.com/nginx/nginx_url_hash.html

在文档中是使用$request_uri作因子，稍微改一下：

hash $http_x_forwarded_for;

这样就改为了利用x_forwarded_for这个头做因子，在nginx新版本中可支持读取cookie值，因此也能够改为：

hash $cookie_jsessionid;

假如在php中配置的session为无cookie方式，配合nginx本身的一个userid_module模块就能够用nginx自发一个cookie，可参见userid模块的英文文档：
http://wiki.nginx.org/NginxHttpUserIdModule
另可用姚伟斌编写的模块upstream_jvm_route：http://code.google.com/p/nginx-upstream-jvm-route/

 

如下为图文解说：Nginx+tomcat配置集群负载均衡

开发的应用采用F5负载均衡交换机，F5将请求转发给5台hp unix服务器，每台服务器有多个webserver实例，对外提供web服务和socket等接口服务。之初，曾有个小小的疑问为什么不采用开源的apache、Nginx软件负载，F5设备动辄几十万，价格昂贵？本身一个比较幼稚的问题，后续明白：F5是操做于IOS网络模型的传输层，Nginx、apache是基于http反向代理方式，位于ISO模型的第七层应用层。直白些就是TCP UDP 和http协议的区别，Nginx不能为基于TCP协议的应用提供负载均衡。

了解了两者之间的区别于应用场景，对Nginx产生浓厚的兴趣，阅读张宴的<实战Nginx>（这个85年的小伙子年轻有为羡慕+妒忌），搞明白了大体原理和配置，Ubuntu10.10，window下对Nginx+tomcat负载均衡作了配置尝试，将所有请求转发到tomcat，并未作静态，动态分开，图片防盗链等配置。

Nginx 介绍

Nginx （发音同 engine x）是一款轻量级的Web 服务器／反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like 协议下发行。 其特色是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页伺服器中表现较好.目前中国大陆使用nginx网站用户有：新浪、网易、 腾讯,另外知名的微网志Plurk也使用nginx。

上面的全是Nginx介绍基本上是废话，下面转入正题，图文结合展现基本配置，首先是window环境、其次是Ubuntu环境（Vbox虚拟）。本文主要基于Nginx下配置两台tomcat，结构以下图：

Window xp环境：Nginx+Tomcat6

一、下载地址

http://nginx.org/en/download.html，这里咱们推荐下载稳定版（stable versions），本文采用nginx-0.8.20。

二、目录结构

Nginx-

|_ conf 配置目录

|_ contrib

|_ docs 文档目录

|_ logs 日志目录

|_ temp 临时文件目录

|_ html 静态页面目录

|_ nginx.exe 主程序

window下安装Nginx极其简单，解压缩到一个无空格的英文目录便可（我的习惯，担忧中文出问题），双击nginx启动，这里我安装到：D:\server目录，下面涉及到的tomcat也安装在此目录。

DOS环境启动

若果想中止nginx，dos环境运行命令：nginx -s stop

三、nginx.conf配置

Nginx配置文件默认在conf目录，主要配置文件为nginx.conf，咱们安装在D:\server\nginx-0.8.20、默认主配置文件为D:\server\nginx-0.8.20\nginx.conf。下面是nginx做为前端反向代理服务器的配置。

Nginx.conf代码

#Nginx所用用户和组，window下不指定 #user niumd niumd; #工做的子进程数量（一般等于CPU数量或者2倍于CPU） worker_processes 2; #错误日志存放路径 #error_log logs/error.log; #error_log logs/error.log notice; error_log logs/error.log info; #指定pid存放文件 pid logs/nginx.pid; events { #使用网络IO模型linux建议epoll，FreeBSD建议采用kqueue，window下不指定。 #use epoll; #容许最大链接数 worker_connections 2048; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; #定义日志格式 #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 off; access_log logs/access.log; client_header_timeout 3m; client_body_timeout 3m; send_timeout 3m; client_header_buffer_size 1k; large_client_header_buffers 4 4k; sendfile on; tcp_nopush on; tcp_nodelay on; #keepalive_timeout 75 20; include gzip.conf; upstream localhost { #根据ip计算将请求分配各那个后端tomcat，许多人误认为能够解决session问题，其实并不能。 #同一机器在多网状况下，路由切换，ip可能不一样 #ip_hash; server localhost:18081; server localhost:18080; } server { listen 80; server_name localhost; location / { proxy_connect_timeout 3; proxy_send_timeout 30; proxy_read_timeout 30; proxy_pass http://localhost; } } }

代理设置以下：

Proxy.conf代码

proxy_redirect off; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; client_max_body_size 10m; client_body_buffer_size 128k; proxy_connect_timeout 300; proxy_send_timeout 300; proxy_read_timeout 300; proxy_buffer_size 4k; proxy_buffers 4 32k; proxy_busy_buffers_size 64k; proxy_temp_file_write_size 64k;

 

gzip压缩相关配置以下：

Gzip.conf代码

gzip on; gzip_min_length 1000; gzip_types text/plain text/css application/x-javascript;

四、Tomcat配置

对于tomcat你们都很熟悉，只须要修改server.xml配置文件便可，这里咱们以apache-tomcat-6.0.14为例，分别在server目录，解压缩并命名为：apache-tomcat-6.0.14_一、apache-tomcat-6.0.14_2。

第一处端口修改：

 <!-- 修改port端口：18006 俩个tomcat不能重复，端口随意，别过小-->
 <Serverport="18006"shutdown="SHUTDOWN">

<!-- 修改port端口：18006 俩个tomcat不能重复，端口随意，别过小--> <Server port="18006" shutdown="SHUTDOWN">

第二处端口修改：

 <!-- port="18081" tomcat监听端口，随意设置，别过小 -->
 <Connectorport="18081"protocol="HTTP/1.1"
 connectionTimeout="20000"
 redirectPort="8443"/>

<!-- port="18081" tomcat监听端口，随意设置，别过小 --> <Connector port="18081" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />

 

第三处端口修改：

Java代码

<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

Engine元素增长jvmRoute属性：

Xml代码

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tomcat1">

两个tomcat的端口别重复，保证能启动起来，另外一个tomcat配置希捷省略，监听端口为18080，附件中咱们将上传全部的配置信息。

五、验证配置与测试负载均衡

首先测试nginx配置是否正确，测试命令：nginx -t (默认验证:conf\nginx.conf),也能够指定配置文件路径。

此例nginx安装目录：D:\server\nginx-0.8.20，dos环境下图画面成功示例：

其次验证tomcat，启动两个tomcat，不出现端口冲突即为成功（tomcat依赖的java等搞“挨踢”的就废话不说了）；

最后验证配置负载均衡设置，http://localhost/或http://localhost/index.jsp。我修改了index.jsp页面，增长日志输出信息，便于观察。注意：左上角小猫头上的：access tomcat二、access tomcat1。说明访问了不一样的tomcat。

至此window下nginx+tomcat负载均衡配置结束，关于tomcat Session的问题一般是采用memcached，或者采用nginx_upstream_jvm_route ，他是一个 Nginx 的扩展模块，用来实现基于 Cookie 的 Session Sticky 的功能。若是tomcat过多不建议session同步，server间相互同步session很耗资源，高并发环境容易引发Session风暴。请根据本身应用状况合理采纳session解决方案。

 

 

做者：niumd

Blog:http://ari.iteye.com

 

 

Ubuntu10.10环境：Nginx+Tomcat6

咱们下面简单说下ubuntu10.10下如何安装配置，主要以图片为主，简单解释。

一、下载Nginx

地址：http://nginx.org/en/download.html，linux版本：nginx-0.8.20.tar.。解压缩命令：

tar -zxvf nginx-0.8.20.tar.gz

二、编译安装Nginx

Nginx依赖一些其余PCRE、openssl（依赖libssl-dev），本人笔记本Ubuntu环境已经安装PCRE，仅需安装依赖的openssl，下面咱们简单说下如何安装PCRE和openssl等

PCRE下载地址：ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/

Shell代码

tar zxvf pcre-8.01.tar.gz cd pcre-8.01 sudo ./configure sodu make sodu make install

 

openssl经过apt-get install安装，命令、截图以下：

Shell代码

sudo apt-get install openssl sudo apt-get install libssl-dev //如缺乏其余包，请采用此方法安装，ubuntu有依赖提示

依赖的软件包安装完毕，下面来编译Nginx：

Shell代码

#将window共享目录软件拷贝到当前工做目录 cp /mnt/fileshare/nginx-0.8.20.tar.gz ./ #解压缩软件包 tar zxvf nginx-0.8.20.tar.gz cd nginx-0.8.20 //编译源码,默认使用nobody，指定本机已存在的用户，组，启用nginx-status功能，监控nginx状态。启动debug sudo ./configure --user=niumd --group=niumd --with-debug --with-http_stub_status_module sudo make sudo make install

截图 以下：

安装结果截图以下：

编译安装正确结束，按照上述window下方法检查默认配置，而后在默认配置下启动nginx，访问http://127.0.0.1，以下图说明成功

Nginx配置成功后咱们对window下nginx.conf少作修改，以下：

Ubuntu nginx.conf代码

#Nginx所用用户和组 user niumd niumd; #工做的子进程数量（一般等于CPU数量或者2倍于CPU） worker_processes 2; #错误日志存放路径 #error_log logs/error.log; #error_log logs/error.log notice; error_log logs/error.log info; #指定pid存放文件 pid logs/nginx.pid; events { #使用网络IO模型linux建议epoll，FreeBSD建议采用kqueue use epoll; #容许最大链接数 worker_connections 2048; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; #定义日志格式 #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 off; access_log logs/access.log; client_header_timeout 3m; client_body_timeout 3m; send_timeout 3m; client_header_buffer_size 1k; large_client_header_buffers 4 4k; sendfile on; tcp_nopush on; tcp_nodelay on; #keepalive_timeout 75 20; include gzip.conf; upstream localhost { #ip_hash #ip_hash; server localhost:18081; server localhost:18080; } server { listen 80; server_name localhost; location / { proxy_connect_timeout 3; proxy_send_timeout 30; proxy_read_timeout 30; proxy_pass http://localhost; } } }

对于上面关于ubuntu下Nginx配置和window下基本相同，区别在使用的IO网络模型，linux下建议使用epoll，另外就是运行所用的用户和组；

 

三、配置tomcat

请参考window下配置，彻底相同。

四、启动中止nginx

ubuntu下启动nginx与window稍有不一样，大体启动中止方法以下。

 

Java代码

#nginx目录执行 sbin/nginx 或经过-c 指定配置文件 sbin/nginx -c usr/local/nginx8.20/conf/nginx/conf

Shell代码

niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ pwd /usr/local/nginx niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx -t the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx -v nginx version: nginx/0.8.20 niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx -V nginx version: nginx/0.8.20 built by gcc 4.4.3 (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) configure arguments: --user=niumd --group=niumd --with-debug --with-http_sub_module niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ ps -ef|grep nginx root 5158 1 0 22:32 ? 00:00:00 nginx: master process sbin/nginx niumd 5159 5158 0 22:32 ? 00:00:00 nginx: worker process niumd 5161 1577 0 22:32 pts/0 00:00:00 grep --color=auto nginx niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$

 

咱们经过ps -ef|grep nginx,看到以下结果:

注意：在启动时linux提示一句警告【warn】……，是由于咱们设置的 #容许最大链接数 worker_connections 2048，超过linux默认1024的限制。

中止：kill -信号类型 pid

nginx/logs目录下有个nginx。pid的文件，此文件记录了每次运行的pid，也能够经过ps命令查询。

信号类型以下：

 

信号控制

信号类型	描述
RERM.INT	快速关闭
HUP	平滑重启，加载配置
USR1	从新加载日志
USER2	平滑升级执行程序
WINCH	从容关闭工做进程
QUIT	从容关闭

 

 

 

 

Memcached Session Manager + Ngnix的配置

 

1. 下载三个JAR：

memcached-2.5.jar

memcached-session-manager-1.5.1.jar

memcached-session-manager-tc6-1.5.1.jar

把它们 放入%tomcat%/lib/ 目录下

 

2. 修改 %tomcat%/conf/context.xml文件，加入这样一行代码：

<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager" 
memcachedNodes="n1:localhost:11211"

sticky="false" requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$" />

 

3. 配置两台这样的tomcat, 一个8080, 一个8090

 

4. 配置nginx，与个tomcat链接起来

upstream localhost {
server locahost:8080;
server locahost:8090;
}

 

location / {
root html;
index index.html index.htm;

 

proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X_Real_IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
proxy_pass http://localhost;

5.OK