nginx 的 HTTP 负载均衡

nginx 的 HTTP 负载均衡
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编译自：
http://nginx.org/en/docs/http/load_balancing.html

目录：
    负载均衡方法
    默认负载均衡配置
    基于最小链接数的负载均衡
    会话保持
    给负载均衡添加权重
    健康检测
    进一步阅读
    

简介
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负载均衡是广泛使用的技术，使用负载均衡架构有不少优势：
    可提升资源利用率
    增长系统吞吐量的上限
    下降响应延迟
    可保证容错的配置

nginx 可用做一个很是高效的 HTTP 负载均衡调度器，将访问流量分发给多个应用服务器。
这样能够提高 web 应用的性能，以及可扩展性和可靠性。

负载均衡方法
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nginx 支持三种均衡策略：
    1. 轮询 
    2. 最小链接数 
    3. ip-hash - 源地址 hash 

默认负载均衡配置
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最简单的负载均衡配置以下：

    http {
        upstream myapp1 {
            server srv1.example.com;
            server srv2.example.com;
            server srv3.example.com;
        }

        server {
            listen 80;

            location / {
                proxy_pass http://myapp1;
            }
        }
    }

在这个例子中，提供了三个相同的应用实例 srv1-srv3。若是未指定均衡方法，默认采用“轮询”策略。全部请求被转发给一个服务器组 myapp1，nginx 使用 HTTP 负载均衡策略将访问请求分发给组内的应用实例。

nginx 所实现的反向代理可为以下的协议作负载均衡：
    HTTP, HTTPS, FastCGI, uwsgi, SCGI, and memcached.

若是要为 HTTPS 访问的配置负载均衡，使用 “https” 替换 “http” 做为地址协议便可。

若是 FastCGI, uwsgi, SCGI, memcached 设置负载均衡，分别使用 

fastcgi_pass, uwsgi_pass, scgi_pass, memcached_pass 指令。

基于最小链接数的负载均衡
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当一些访问请求所须要时间较长，使用“最小链接数”策略可以使访问更平均的分配到应用服务器，nginx 会尝试把新的请求发给负担较小的应用服务器。

在配置中，使用 least_conn 指令激活“最小链接数”策略，将该指令放入 server group:

    upstream myapp1 {
        least_conn;
        server srv1.example.com;
        server srv2.example.com;
        server srv3.example.com;
    }

会话保持
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基于 “轮询” 或 “最小链接数”策略，来自同一个 client 的访问请求可能被分发给不一样的服务器。不能保证来自同一个 client 的访问定向至同一个应用服务器。

若是须要未来自同一个 client 的访问定向至同一个应用服务器，可以使用 ip-hash 策略。

ip-hash 策略会把 client IP 地址做为 hash key，用于决定未来自该 client 的访问
请求定向至某个应用服务器。由于相同的 IP 地址老是计算出相同的 hash 值，因此 来自同一
个 client 的访问老是被定向至同一个应用服务器，除非该服务器除了问题。

配置基于 ip-hash 的负载均衡，使用 ip_hash 指令：

    upstream myapp1 {
        ip_hash;
        server srv1.example.com;
        server srv2.example.com;
        server srv3.example.com;
    }

 

给负载均衡添加权重
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对于基本的三种负载均衡策略，可为其添加权重影响流量分配倾向。

若是应用服务器没有配置权重，被认为拥有相同的权重。

考虑以下的例子：

    upstream myapp1 {
        server srv1.example.com weight=3;
        server srv2.example.com;
        server srv3.example.com;
    }

这个服务器组没有显式定义均衡策略，默认采用“轮询”策略，srv1 具备值为 3 的权重。
假设有 5 个访问请求，3 个请求会分配给 srv1，1 个请求分配给 srv2，1 个请求分配给 srv3。

在最近的 nginx 版本中，一样也能够在基于“最小链接数”和 ip-hash 的负载均衡中使用权重。

健康检测
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nginx 所实现的反向代理包含“被动的”服务器健康检测功能。

若是 nginx 对于后端服务器的检查，收到了包含错误的失败响应，nginx 将其标记为 failed，
而且在一段时间内再也不分发请求给该服务器。

max_fail 指令用于设置：在 fail_timeout 期间内，发生几回连续失败检测，才认定该服务器为失效。
max_fail 默认设置为 1。当设置为 0，意味不对该应用服务器进行健康检查。

fail_timeout 也定义了，在多久没有收到来自应用服务器的响应后，将其标记为 failed。

当一个服务器被标记为 failed，过了 fail_timeout 时间以后，nginx 开始尝试分发用户请求
给该服务器，以测试该服务器是否可正常服务，若是成功，该服务器被标记为 live。

max_fail

fail_timeout

进一步阅读
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在 nginx 中，还有不少对于负载均衡进行控制的指令，好比：
proxy_next_upstream, 

backup, 

down, 

keepalive

更多信息请参考：http://nginx.org/en/docs/