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Nginx做負載均衡的幾種輪詢策略

叢集環境為了解決單點無法支撐高併發的情況,叢集採用多臺伺服器提供服務,一般在叢集中使用nginx 將來自客戶端的請求轉發給伺服器端

nginx負載均衡可用提高網站的吞吐量,緩解單臺伺服器的壓力。

一. Nginx是什麼

Nginx是一個開源且高效能、可靠的HTTP中介軟體、代理服務

1. IO多路複用epoll(IO複用)

如何理解呢?舉個例子吧!
有A、B、C三個老師,他們都遇到一個難題,要幫助一個班級的學生解決課堂作業。
老師A採用從第一排開始一個學生一個學生輪流解答的方式去回答問題,老師A浪費了很多時間,並且有的學生作業還沒有完成呢,老師就來了,反反覆覆效率極慢。
老師B是一個忍者,他發現老師A的方法行不通,於是他使用了影分身術,分身出好幾個自己同一時間去幫好幾個同學回答問題,最後還沒回答完,老師B消耗光了能量累倒了。
老師C比較精明,他告訴學生,誰完成了作業舉手,有舉手的同學他才去指導問題,他讓學生主動發聲,分開了“併發”。
這個老師C就是Nginx。

2. 輕量級

  • 功能模組少 - Nginx僅保留了HTTP需要的模組,其他都用外掛的方式,後天新增
  • 程式碼模組化 - 更適合二次開發,如阿里巴巴Tengine

3. CPU親和

把CPU核心和Nginx工作程序繫結,把每個worker程序固定在一個CPU上執行,減少切換CPU的cache miss,從而提高效能。

二.Nginx安裝和啟動

 

windos環境下安裝,下載地址http://nginx.org/en/download.html

 

通過cmd定位到Nginx所在目錄

開啟:start nginx.exe

快速停止:nginx.exe -s stop

重新載入配置: nginx.exe -s reload

完整停止:nginx.exe -s quit

三. Nginx提供的5種策略

  • 輪詢 (每個請求按時間順序逐一分配到不同的後端伺服器,如果後端伺服器down掉,能自動剔除)
  • 權重 (weight權重,權重越大,表示訪問機率越大,用於後端伺服器效能不均的情況)
  • ip_hash(每個請求按訪問ip的hash結果分配,這樣每個訪客固定訪問一個後端伺服器,可以解決session的問題)
  • fair(第三方)按後端伺服器的響應時間來分配請求,響應時間短的優先分配。
    upstream backend {
    server server1.linuxany.com;
    server server2.linuxany.com;
    fair;
    }
  • url_hash(第三方)
    upstream backend {
    server squid1:3128;
    server squid2:3128;
    hash $request_uri;
    hash_method crc32;
    }
    upstream web {   
         server 192.168.1.116:80 down;
         server 192.168.1.118:80 weight=2;
         server 192.168.1.113:80;
         server 192.168.1.112:80 backup;
    }

    配置詳解:

             down 表示當前的Web Server暫時不參與負載 
             weight  預設為1.weight越大,負載的權重就越大。 
             backup: 其它所有的非backup Server down或者忙的時候,請求backup機器。所以這臺機器壓力會最輕。

    配置檔案nginx.conf:
    #定義nginx執行的使用者和使用者組
    user  www www;
     
    #設定nginx程序數,一般設定為cpu核心數,auto為自動檢測
    worker_processes  auto;
     
    #全域性錯誤日誌定義型別,[ debug | info | notice | warn | error | crit ]
    error_log  logs/error.log;
    #error_log  logs/error.log  warn;
    #error_log  logs/error.log  info;
    #error_log  logs/error.log  debug;
    #error_log  logs/error.log  notice;
    #error_log  logs/error.log  crit;
     
    #守護程序pid檔案
    pid        logs/nginx.pid;
     
    #events模組中包含nginx中所有處理連線的設定
    events {
        #單個程序最大連線數(最大連線數=連線數*程序數)
        worker_connections  1024;
        #設定nginx收到一個新連結通知後接受盡可能多的連結
        multi_accept on;
        #設定用於複用客戶端執行緒的輪訓方法
        use epoll;       
    }
     
     
    #http模組控制著nginx http處理的所有核心特性
    http {
     
        #副檔名與檔案型別對映表
        include       mime.types;
     
        #預設檔案型別
        default_type  application/octet-stream;
     
        #開啟或關閉錯誤頁面中的nginx版本號deng
        server_tokens on;
     
        #客戶請求頭緩衝大小
        large_client_header_buffers 4 64k;
     
        #設定通過nginx上傳檔案的大小
        client_max_body_size 1024M;
     
        
        client_body_buffer_size 2048k;
     
        #開啟高效檔案傳輸模式,優化磁碟IO設定
        sendfile        on;
     
        gzip  on;
     
        #允許或禁止壓縮基於請求和相應的響應流,any代表壓縮所有請求
        gzip_proxied any;
     
        #==設定資料壓縮等級,1-9之間,9最慢壓縮比最大
        gzip_comp_level 9;
     
        #設定需要壓縮的資料格式
        gzip_types text/plain text/css text/xml text/javascript application/json application/x-javascript application/xml application/xml+rss;
        
        #伺服器分發池列表(注意server只填IP+埠,要寫入http裡面,名字可以隨便取,分發配置對應上即可)
        upstream web{
            server 192.168.2.6:8085 weight=1; #伺服器1  weight權重(權重越大,表示訪問機率越大)
            server 192.168.2.6:8086 weight=5;#伺服器2
        }
        
        #負載均衡請求分發
        server {
            listen 80;
            #多域名用空格隔開baidu.com baidu2.com baidu3.com
            server_name 192.168.2.6;
     
            #設定預設訪問首頁
            index index.html index.php;
     
            location / {
                #所有請求反向代理到伺服器池中的伺服器 proxy_pass 配置的名稱是 upstream 定義的名稱 如 web 則這裡就是 http://web
                proxy_pass  http://web;
                proxy_set_header Host      $host;
                proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            }
       #伺服器分發池可以不用寫到nginx.conf檔案,可以另起一個conf檔案,然後用下列程式碼引入即可
    
          include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
        }
    }

     

    nginx支援同時設定多組的負載均衡,用來給不用的server來使用。

    client_body_in_file_only 設定為On 可以講client post過來的資料記錄到檔案中用來做debug
    client_body_temp_path 設定記錄檔案的目錄 可以設定最多3層目錄
    location 對URL進行匹配.可以進行重定向或者進行新的代理 負載均衡

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