浅谈Nginx之反向代理与负载均衡

admin

Nginx的负载均衡是基于反向代理实现的，因此，本文先讨论什么是反向代理，再在这个的基础上讨论负载均衡以及负载均衡时应该注意哪些策略。

反向代理：

如下图所示，

6 Z/ ~/ S+ l" w. v

  ↓-----Nginx将结果返回给浏览器---丨                                                          对Tomcat来说，只知道服务对象是Nginx服务器

浏览器  -发起对该域的访问请求->   Nginx  --------------Nginx将请求来转发给Tomcat服务器---->  Tomcat...

                                                          丨-对Tomcat来说，只对nginx负责，将结果返回给Nginx服务器---↑

从图中，我们可以知道，对于浏览器来说，他会发一个http://www.a.com/uri请求到Nginx服务器，对于他来说，他认为数据就是从http://www.a.com/uri域中返回的，事实上，当http://www.a.com/uri到达Nginx服务器后，Nginx服务器会将其转发给http://www.b.com/uri,从http://www.b.com/uri域中取得数据并将其返回给浏览器，这个步骤浏览器是不知道的，也就是说，浏览器并不知道http://www.b.com/uri该域的存在，同理，http://www.b.com/uri所在的域（图中的Tomcat）也并不知道浏览器的存在，他也只对Nginx负责。Nginx的这么一个过程便称为反向代理。

7 c6 W8 @2 ~" i9 P4 Z- C: \那么，Nginx服务器是如何实现这一步的呢，事实上也很简单，只需要在location中做一下简单的配置即可，命令大概如下图所示：（配置完命令记得reload重新加载才能生效）

1. worker_processes 1;
   
2. events{

复制代码

) V4 S& ^- v2 Z! ~重点在于location处，这样的配置代表的是，所有来自浏览器的请求，在Nginx收到之后，都会代理到http://192.168.1.62:8080所在的地方

比如，我浏览器上发起http://192.168.1.61/a/index.html；Nginx收到之后，将会发出http:// 192.168.1.62:8080/a/index.html这么一个请求到所连接的服务器上，如上图的Tomcat。


接下来我们做这样一个假设，假如后端连接着几台。几十台服务器呢，这个时候Nginx也是做同样的代理吗，答案是肯定的。图示如下：那么，在这么多台服务器上，Nginx的转发又是基于怎样的策略呢？这个时候就涉及在负载均衡了，说白了就是，应该怎样的分发，才能做到资源的最大限度的利用？



0 A" ~# `: u2 p" m4 D
3 A2 M# z2 o$ c- A- Y负载均衡策略

（

我们这里假设三台服务器的IP地址分别为

http:// 192.168.1.62:8080

http:// 192.168.1.63:8080

http:// 192.168.1.64:8080

）

1.   平均轮询

配置如下图：

, h" o  T/ }& O# n$ x9 _3 e

' n1 d0 R' D3 C5 a9 |+ y

这里我们把后台所有的服务器放入upstream中，并在代理中进行引用。
& v* x- u' O  E  b# C# U, y, C4 S

2.   加权轮询，使用weight参数设置，配置如下
" g  S' D4 m! m) h7 c
. N2 a+ j: N1 D2 R3.   ip_hash策略
5 Q( Y2 x+ x! s* ^5 R2 ^) k（根据用户的IP地址进行hash运算，只要是同个用户发的请求，就会被永远地转发在某台服务器上，比如张三发的请求第一次时是由Tomcat1返回的，李四的是有Tomcat2返回的，那么，以后张三的所有请求，都有由Tomcat1返回，这就是ip_hash策略），配置如下：
2 [; l1 w8 u; C 其他地方保持不变，在upstreaem中如下设置：

) w5 V5 |$ K7 W/ [
% ~% D* i1 `/ @' G7 ^

6 J3 `* ?: F' R* t+ e- @4.   fair策略
' {7 t' c8 o  C2 F% A( q（动态weight策略，我们的加权轮询是显式指定weight的，而fair策略是根据服务器的响应能力进行动态指定的，而意义上讲，我觉得是更为智能化的解决方法，不过这里要记住一点，fair策略是一个第三方策略）
5.   url_hash策略

（类似于ip,只不过绑定的值是url，这个也是第三方策略）
fair策略与url_hash策略的配置与ip_hash策略的类似，直接把upstream tomcats 中的ip_hash替换为fair和url_hash即可，不过这里需要注意的是fair和url_hash都是第三方扩展，因此需要先安装第三方扩展模块，直接百度搜索nginx-upstream-fair-master.zip与upstream-url-hash -master.zip;解压安装使用make&&make install重新编译源文件即可
; i0 n0 m- S# w
- E& L1 P' H0 y% M7 Z6 g
0 {9 o* X" D- B3 N7 ^! e3 B
url_hash策略的用处？
! ^0 B2 Y$ N. K5 L( p: c
/ U! n# s# A1 x/ I2 u8 f1 Furl_hash策略比较适合于大型电子商务网站，对于不同的商品便是不同的url,我们可以据此进行负载均衡。
. j7 O" S: g, q  _; f
4 v& ]4 L: o! r- s/ _' k原理就是不同的商品形成不同的静态页面，然后服务器根据不同商品的火爆程度，按照命中率高的放在缓存里，加快访问速度，也就是说实现了一个基于缓存的服务器，相当于把有限的缓存最优化起来；

& P6 y# q) ~( }" C
0 D' B/ g: y! r' x7 C
其他的配置
+ m5 T5 ^8 H  t8 Q备份与停机状态：
server 192.168.1.64 backup;//备份，不参与转发，只有当所有服务器都挂掉时才参与转发；
/ u! |: J, ?( o  y. g( |* v
server 192.168.1.65 down;//临时停机维护，不参与任何转发，是关闭状态，
- ]/ Y( h! z  d, k
down存在的意义在于，有时我们需要对服务器做临时停机更新维护，假如我们直接关闭服务器的话，那么对于Nginx来说，他还是会把请求发到该服务器上的，因为他并不知道服务器已关，而设置down后，Nginx则不会再发到该服务器上了，避免造成无用的请求浪费。



! L/ n+ Y7 g3 ?& r" ]* q% L) ]max_fails:        达到指定次数后认为服务器挂掉
: \6 l4 W/ P7 |2 G5 z
1 p+ ~; x% a$ x, Q fail_timeout：挂掉多久后再次测试是否已经挂掉
% q" t* [5 F) [/ W
配置命令
# U% N$ j! ?6 d' N& X8 E3 B
server 192.168.1.66 max_fails=2 fail_timeout=60s;
+ P$ ~/ P5 T! i: l: v
: S& t# s; d+ w* o' f+ L9 @: j 后记
我们知道，服务器是会存储用户的session的，那么，如果按照上文所说的，比如fair策略，每次Nginx会根据后端服务器群的能力把请求分发出去，那假如第一次时分在了A,那么我把数据存储到了A服务器上，第二次时，刚好被分配到了B服务器上，那么问题来了，我的session不就不见了？（这就是我们在访问部分网站时有时我们的登录状态会不见）当然了，你可能 会说，ip_hash策略不就可以避免这一点吗？没错，这确实是一个解决方法，那除了ip_hash呢？其他策略下又当如何呢？下篇博客将会讲到负载均衡下如何对session进行处理。
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