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一、关于Nginx的负载均衡

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。

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模块是这样的，模块内的server是服务器列表：

    #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模块支持6种方式的分配：

负载均衡策略

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。

　　有如下参数：

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。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，weight的默认值为1,；weight的数值与访问比率成正比，比如Tomcat 7.0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

指定的负载均衡器基于基于客户机的IP分配方法。此方法确保始终将同一客户机的请求发送到同一服务器，以保证session会话。通过这种方式，每个访问者都有对后端服务器的固定访问权，这可以解决会话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：

• 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

将请求转发到具有少量连接的后端服务器。轮询算法将请求均匀地转发到后端，使请求的负载大致相同;然而，有些请求需要很长时间，导致后端负载更高。在这种情况下，least_conn可以实现更好的负载平衡。

    #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

按照服务器端的响应时间来分配请求，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。

    #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、MrYe为您总结

以上是除轮询和轮询权值外的六种负载均衡策略的实现，Nginx根据不同的算法实现了这六种策略。在实际应用中，需要根据不同的场景有选择地使用，并且大多数情况下需要结合不同的策略来实现实际的需求。