Nginx负载均衡策略

2022-06-12 11:00:40 浏览数 (1)

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关于负载均衡

在服务器集群中,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,将来自用户的请求转发给不同的服务器。

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表中选取一台服务器接受用户的请求。

一个最基本的upstream模块配置如下:

代码语言:javascript复制
        upstream trans_api {
                server 100.111.1.128:8000;
                server 100.111.1.129:80;
        }

在 upstream 模块配置完成后,配置指定的访问反向代理到服务器列表:

代码语言:javascript复制
         location ^~ /test {
            proxy_pass http://trans_api;
        }

目前Nginx服务器的 upstream 模块支持 6 种方式分配。

upstream

负载方式

不配置,轮训

默认方式

weight

权重

ip_hash

根据IP进行hash分配

least_conn

最好连接方式

fair(第三方)

响应时间方式

url_hash(第三方)

依据URL分配方式

1、轮询

这是最基本的配置方法,也是 upstream 模块默认的负载均衡默认策略。每个请求会按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器。

参数名称

含义

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,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。

down

标记服务器永久停机了。

注意:

  • 在轮询中,如果服务器 down 掉了,会自动剔除该服务器。
  • 缺省配置就是轮询策略。
  • 此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。

代码语言:javascript复制
        upstream trans_api {
                server 100.111.1.128:8000 weight=2;
                server 100.111.1.129:80;
        }

在该例子中,weight 参数用于指定轮询几率,weight 的默认值为 1; weight 的数值与访问比率成正比,比如 100.111.1.128:8000 被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。

代码语言:javascript复制
        upstream trans_api {
        ip_hash;
                server 100.111.1.128:8000 weight=2;
                server 100.111.1.129:80;
        }

注意:

  • 在 nginx 版本1.3.1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。

代码语言:javascript复制
        upstream trans_api {
        least_conn;
                server 100.111.1.128:8000 weight=2;
                server 100.111.1.129:80;
        }

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。

fair

按照服务器端的响应时间来分配请求,响应时间短的优先分配。

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        upstream trans_api {
                server 100.111.1.128:8000 weight=2;
                server 100.111.1.129:80;
        fair; 
        }

url_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。

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        upstream trans_api {
        hash $request_uri;
                server 100.111.1.128:8000 weight=2;
                server 100.111.1.129:80;
        }

总结

以上就是是 6 种负载均衡策略的实现方式。在日常工作中,需要根据不同的场景进行选择运用,大都是多种策略结合使用以达到实际需求。

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