Nginx服务器之负载均衡策略(6种)

转自:​​https://www.cnblogs.com/1214804270hacker/p/9325150.html​​

一、关于Nginx的负载均衡

  服务器集群中Nginx起到一个代理服务器的角色(即反向代理)为了避免单独一个服务器压力过大,将来自负载均衡用户的请求转发给不同的服务器。详情请查看我的负载均衡另一篇博客负载均衡是什么​。

二、Nginx负载均衡策略

  负载均衡用于从“upstream”模块定义的后端服务器列中选取一台服务器接受用户的请linux重启命令求。一个最基本的upstream模块是这样的,模块内的server是服务器列

    #动态服务器组
upstream dynamic_zuoyu {
server localhost:8080; #tomcat 7.0
server localhost:8081; #tomcat 8.0
server localhost:8082; #tomcat 8.5
server localhost:8083; #tomcat 9.0
}

  在upstream模块配置完成后,要让指定的访问反向代理到服务器列表:

        #其他页面反向代理到tomcat容器
location ~ .*$ {
index index.jsp index.html;
proxy_pass http://dynamic_zuoyu;
}

  这就是最基本的负载均衡实例,但这不足以满足实际需求;目前Nginx服务器的upstream模块tomcat支持6种方式的分配:

负载均衡策略

轮询

默认方式

weight

权重方式

ip_hash

依据ip分配方式

least_conn

最少连接方式

fa负载均衡原理ir(第三方)

响应时间方式

url_hash(第三方)

依据URL分配方式

  在这里,只详细说明Nginx自带的负载均衡策略,第三方不多描述。

1、轮询

  最基本的配置方法,上面的例子就是轮询的方式,它是upstream模块默认负载均衡集群的负载均linux系统安装衡默认策略。每个请求会按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器。

  有如下参数:

fail_timeout

与max_fails结合使用。

max_fails

设置在fail_timeout参数设置的时间内最大失败次数,tomcat安装及配置教程如果在这个时间内,所有针对该服务器的请求都失败了,那么认为该服务器会被认为是停机了,

fail_time

服务器会被认为停机的时间长度,默认服务器的作用为10s。

backup

标记该服务器为备用服务器。当主服务器停止时,请求会被发送到它这里linux系统

down

标记服tomcat启动一闪就没务器永久停机了。

  系统运维工程面试问题及答案注意:

  • 在轮询中,如果服务器down掉了,会自动剔除该服务器linux系统
  • 缺省配置就是轮询策略。
  • tomcat策略适合服务器配置相当,无状态且短平快的服务使用。

2、weight

  权重方式,在轮询策略的基础上指定轮询的几率。例子如下:

    #动态服务器组
upstream dynamic_zuoyu {
server localhost:8080 weight=2; #tomcat 7.0
server localhost:8081; #tomcat 8.0
server localhost:8082 backup; #tomcat 8.5
server localhost:8083 max_fails=3 fail_timeout=20s; #tomcat 9.0
}

  在该例子中,weight参数用于指定轮询几率,weigh服务器地址t的默认值为1,;weight的数值与访问比率成正比,比如Tomcat 7.0被服务器工作站访问的几率为其他服务器的两倍。

  注意:

  • 权重越高分配到需要处服务器租用理的请求越多。
  • 此策略可以与least_conn和ip_hash结合使用。
  • 此策略比较适合服务器的硬件配置差别比较大的情况

3、ip_hash

  指定负载均衡器按照基于客户端IP的分配方式,这个方法确保了相同的客户端的请求一直发负载均衡器送到相同的服务器,以保证session会话。这样每个访客都固定访问一个后端服务器,可以解决session不能跨服务器的问题。

#动态服务器组
upstream dynamic_zuoyu {
ip_hash; #保证每个访客固定访问一个后端服务器
server localhost:8080 weight=2; #tomcat 7.0
server localhost:8081; #tomcat 8.0
server localhost:8082; #tomcat 8.5
server localhost:8083 max_fails=3 fail_timeout=20s; #tomcat 9.0
}

  注意:服务器的作用

  • 在n服务器租用ginx版本1.3.1负载均衡集群之前,不能在ip_hash中使用权重(weight)。
  • ip_hash不能与backup同时使用。
  • 此策略适合有状态服tomcat启动务,比如session。
  • 当有服务器需要剔除,必须手动down掉。

4、least_conn

  把请求转发给连接数较少的后端服务器。轮询算法是把请求平均的转发给各个后端,使它们的负载大致相服务器地址同;但是,有些请求占用的时间很长,会导致其所在的后端负载较高。这种情况下,least_conn这种方式就可以达到更好的负载均衡效果。tomcat安装及配置教程

    #动态服务器组
upstream dynamic_zuoyu {
least_conn; #把请求转发给连接数较少的后端服务器
server localhost:8080 weight=2; #tomcat 7.0
server localhost:8081; #tomcat 8.0
server localhost:8082 backup; #tomcat 8.5
server localhost:8083 max_fails=3 fail_timeout=20s; #tomcat 9.0
}

  注意:

  • 此负载均衡策略适合请求处理时间长短不一造成服务器过载的情况。

5、第三linux操作系统基础知识方策略

  第三方的负载均衡策略的实现需要安装第三方插件。

①fair

  按照服务器端linux创建文件的响应时间来分配请求linux删除文件命令,响应时间短的优先分配。

    #动态服务器组
upstream dynamic_zuoyu {
server localhost:8080; #tomcat 7.0
server localhost:8081; #tomcat 8.0
server localhost:8082; #tomcat 8.5
server localhost:8083; #tomcat 9.0
fair; #实现响应时间短的优先分配
}

②url_hash

  按访问url的hash结果来分配请求,使每个url定向到同一个后端服务器,要配合缓存命中来使用。同一个资服务器配置源多次请求,可能会到达不同的服务器上,导致不必要的多次下载,缓存命中率不高,以及一些资源时间的浪费。而使用url_hash,可负载均衡原理以使得同一个url(也就是同一个资源请求)会到达同一台服务器,一旦缓存住了资源,再此收到请求,就可以从缓存中读取。 

    #动态服务器组
upstream dynamic_zuoyu {
hash $request_uri; #实现每个url定向到同一个后端服务器
server localhost:8080; #tomcat 7.0
server localhost:8081; #tomcat 8.0
server localhost:8082; #tomcat 8.5
server localhost:8083; #tomcat 9.0
}

三、总结

  以上便是6种负载均衡策略的实现方式,其中除了轮询和轮询权重外tomcat服务器,都是Nginx根据不同的算法实现的。在实际运用中,需要根据不同的场景选择性运用,大都是多种策略结合使用以达到实际需求。