Nginx负载均衡策略

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title: Nginx负载均衡策略
date: 2018-11-01 10:47:35
tags:

• Nginx
• 负载均衡
• 学习笔记

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Nginx负载均衡策略

概要

• Nginx工做在OSI的第七层，能够这对http应用作一些分流策略；
• Nginx反向代理服务的核心主要是转发Http请求，扮演了浏览器后端和后端服务器中转的角色；
• Nginx官方测试支持5万并发链接，在实际生产环境中能够到2-3万并发数链接，1万个非活跃http keep-alive链接占用约2.5M内存。3万并发链接下，10个Nginx进程，消耗内存约150M；
• 负载均衡的目的是为了解决单个节点压力过大，致使Web服务响应慢的问题；

内置负载策略

策略

• 轮循(round-robin)默认策略

  • 根据请求次数，将每一个请求均匀分配到每台服务器,若是后端服务器宕机，自动剔除。

• 权重(Weight)

  • 把请求更多的分配到高配置的后端服务器上，默认每一个服务器的权重都是1。

• ip_hash

  • 同一客户端的Web请求被分发到同一个后端服务器进行处理，使用该策略能够有效的避免用户Session失效的问题。该策略能够连续产生1045个互异的value，通过20次hash仍然找不到可用的机器时，算法会退化成轮循。

• 最少链接(last_conn)

  • Web请求会被转发到链接数最少的服务器上。

  参数说明

  • weight
    • 启用权重策略，总数按照10进行计算，若是分配为3，则表示全部链接中的30%分配给该服务器,默认值为1；
  • max_fail/fail_time
    • 某台服务器容许请求失败的次数，超过最大数后，在fail_timeout时间内，新的请求不会分配给这台机器，若是设置为0，反向代理服务器则会将这台服务器设置为永久无效状态。fail_time默认为10秒；
  • backup
    • 将某台服务器设定为备用机，当列表中的其余服务器都不可用时，启用备用机
  • down
    • 将某台服务器设定为不可用状态
  • max_conns
    • 限制分配给某台服务器的最大链接数，超过这个数量，反向代理服务器将不会分配新的链接，默认为0，表示不限制；

  代码

  http { upstream server_group_name { # ip_hash; # 启用ip_hash策略 # last_conn; #启用最少链接策略 server ip or domain:port weight=2 max_fails=3 fail_timeout=15 max_conns=1000; # 使用weight设置权重为20% server ip or domain:port backup; # 设置为备用机，当其余服务器所有宕机时，启用备用服务器 server ip or domain:port down; # 设置服务器为不可用状态 } server { listen 80; location / { proxy_pass http://server_group_name; } } } 

扩展策略

策略

• 扩展策略默认不被编译进nginx内核，若是启用该策略，须要自行编译安装

• fair

  • 根据后台服务器的响应时间判断负载状况，从中选出负载最轻的后端服务。可是在实际请款中，网络环境每每不那么简单，因此慎用。
  • 在编译安装后，若是须要启用该策略，须要在upstream标签中添加fair;,启用该策略后，加权轮循将失效。

• url_hash

  • 按照请求url的hash结果来分配请求，试每一个url定向到同一个后端服务器，在1.7.2以后的nginx版本中，该模块应集成到内核中，不须要单独安装。
  • 启用该策略，须要在upstream标签中添加hash $request_url;

问题

• 使用Nginx的反向代理，让同一个用户的请求必定转发到同一台服务器上，这种均衡策略会消耗更多的服务器资源，也增长了代理服务器的负担；
• 使用其余策略做为负载均衡时，会出现用户Session丢失的状况，为避免出现这种状况，能够将用户的Session存放到缓存服务器中，比较经常使用的方案时redis/memchache；
• 反向代理服务器也能够开启缓存服务，可是开启该项服务会增长代理服务器的负担，影响总体的负载均衡效率；
• 使用Nginx反向代理布置负载均衡，操做相对金丹，可是会有“单点故障”的问题，若是后台某台服务器宕机，会带来不少的麻烦，后期若是后台服务器继续增长，反向代理服务器会成为负载均衡方案的瓶颈。