Nginx几种负载均衡算法及配置实例

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Nginx负载均衡(工作在七层“应用层”)功能主要是通过upstream模块实现,Nginx负载均衡默认对后端服务器有健康检测的能力,仅限于端口检测,在后端服务器比较少的情况下负载均衡能力表现突出。

Nginx的几种负载均衡算法:

  1. 轮询(默认):每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端某台服务器宕机,则自动剔除故障机器,使用户访问不受影响。
  2. weight:指定轮询权重,weight值越大,分配到的几率就越高,主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况。
  3. ip_hash:每个请求按访问IP的哈希结果分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器,可以有效的解决动态网页存在的session共享问题。
  4. fair(第三方):更智能的一个负载均衡算法,此算法可以根据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡,也就是根据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。如果想要使用此调度算法,需要Nginx的upstream_fair模块。
  5. url_hash(第三方):按访问URL的哈希结果来分配请求,使每个URL定向到同一台后端服务器,可以进一步提高后端缓存服务器的效率。如果想要使用此调度算法,需要Nginx的hash软件包。

在upstream模块中,可以通过server命令指定后端服务器的IP地址和端口,同时还可以设置每台后端服务器在负载均衡调度中的状态,常用的状态有以下几种:

  1. down:表示当前server暂时不参与负载均衡。
  2. backup:预留的备份机,当其他所有非backup机器出现故障或者繁忙的时候,才会请求backup机器,这台机器的访问压力最轻。
  3. max_fails:允许请求的失败次数,默认为1,配合fail_timeout一起使用
  4. fail_timeout:经历max_fails次失败后,暂停服务的时间,默认为10s(某个server连接失败了max_fails次,则nginx会认为该server不工作了。同时,在接下来的 fail_timeout时间内,nginx不再将请求分发给失效的server。)

下面是一个负载均衡的配置示例,这里只列出http配置段,省略了其他部分配置:

http {
upstream whsirserver {
server 192.168.0.120:80 weight=5 max_fails=3 fail_timeout=20s;
server 192.168.0.121:80 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=20s;
server 192.168.0.122:80 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=20s;
server 192.168.0.123:80 weight=4 max_fails=3 fail_timeout=20s;
}
server {
listen 80;
server_name blog.whsir.com;
index index.html index.htm;
root /data/www;
location / {
proxy_pass http://whsirserver;
proxy_next_upstream http_500 http_502 error timeout invalid_header;
}
}
}

upstream负载均衡开始,通过upstream指定了一个负载均衡器的名称为whsirserver,这个名称可以自己定义,在后面proxy_pass直接调用即可。

proxy_next_upstream参数用来定义故障转移策略,当后端服务器节点返回500、502和执行超时等错误时,自动将请求转发到upstream负载均衡器中的另一台服务器,实现故障转移。

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