詳解Nginx服務(wù)器之負(fù)載均衡策略(6種)

  #動(dòng)態(tài)服務(wù)器組
  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
  }

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

在這里，只詳細(xì)說(shuō)明Nginx自帶的負(fù)載均衡策略，第三方不多描述。

1、輪詢(xún)

最基本的配置方法，上面的例子就是輪詢(xún)的方式，它是upstream模塊默認(rèn)的負(fù)載均衡默認(rèn)策略。每個(gè)請(qǐng)求會(huì)按時(shí)間順序逐一分配到不同的后端服務(wù)器。

有如下參數(shù)：

注意：

• 在輪詢(xún)中，如果服務(wù)器down掉了，會(huì)自動(dòng)剔除該服務(wù)器。
• 缺省配置就是輪詢(xún)策略。
• 此策略適合服務(wù)器配置相當(dāng)，無(wú)狀態(tài)且短平快的服務(wù)使用。

2、weight

權(quán)重方式，在輪詢(xún)策略的基礎(chǔ)上指定輪詢(xún)的幾率。例子如下：

  #動(dòng)態(tài)服務(wù)器組
  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
  }

在該例子中，weight參數(shù)用于指定輪詢(xún)幾率，weight的默認(rèn)值為1,；weight的數(shù)值與訪問(wèn)比率成正比，比如Tomcat 7.0被訪問(wèn)的幾率為其他服務(wù)器的兩倍。

注意：

• 權(quán)重越高分配到需要處理的請(qǐng)求越多。
• 此策略可以與least_conn和ip_hash結(jié)合使用。
• 此策略比較適合服務(wù)器的硬件配置差別比較大的情況。

3、ip_hash

指定負(fù)載均衡器按照基于客戶(hù)端IP的分配方式，這個(gè)方法確保了相同的客戶(hù)端的請(qǐng)求一直發(fā)送到相同的服務(wù)器，以保證session會(huì)話(huà)。這樣每個(gè)訪客都固定訪問(wèn)一個(gè)后端服務(wù)器，可以解決session不能跨服務(wù)器的問(wèn)題。

#動(dòng)態(tài)服務(wù)器組
  upstream dynamic_zuoyu {
    ip_hash;  #保證每個(gè)訪客固定訪問(wèn)一個(gè)后端服務(wù)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中使用權(quán)重（weight）。
• ip_hash不能與backup同時(shí)使用。
• 此策略適合有狀態(tài)服務(wù)，比如session。
• 當(dāng)有服務(wù)器需要剔除，必須手動(dòng)down掉。

4、least_conn

把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給連接數(shù)較少的后端服務(wù)器。輪詢(xún)算法是把請(qǐng)求平均的轉(zhuǎn)發(fā)給各個(gè)后端，使它們的負(fù)載大致相同；但是，有些請(qǐng)求占用的時(shí)間很長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致其所在的后端負(fù)載較高。這種情況下，least_conn這種方式就可以達(dá)到更好的負(fù)載均衡效果。

  #動(dòng)態(tài)服務(wù)器組
  upstream dynamic_zuoyu {
    least_conn;  #把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給連接數(shù)較少的后端服務(wù)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：

• 此負(fù)載均衡策略適合請(qǐng)求處理時(shí)間長(zhǎng)短不一造成服務(wù)器過(guò)載的情況。

5、第三方策略

第三方的負(fù)載均衡策略的實(shí)現(xiàn)需要安裝第三方插件。

①fair

按照服務(wù)器端的響應(yīng)時(shí)間來(lái)分配請(qǐng)求，響應(yīng)時(shí)間短的優(yōu)先分配。

  #動(dòng)態(tài)服務(wù)器組
  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;  #實(shí)現(xiàn)響應(yīng)時(shí)間短的優(yōu)先分配
  }

②url_hash

按訪問(wèn)url的hash結(jié)果來(lái)分配請(qǐng)求，使每個(gè)url定向到同一個(gè)后端服務(wù)器，要配合緩存命中來(lái)使用。同一個(gè)資源多次請(qǐng)求，可能會(huì)到達(dá)不同的服務(wù)器上，導(dǎo)致不必要的多次下載，緩存命中率不高，以及一些資源時(shí)間的浪費(fèi)。而使用url_hash，可以使得同一個(gè)url（也就是同一個(gè)資源請(qǐng)求）會(huì)到達(dá)同一臺(tái)服務(wù)器，一旦緩存住了資源，再此收到請(qǐng)求，就可以從緩存中讀取?！?/p>

  #動(dòng)態(tài)服務(wù)器組
  upstream dynamic_zuoyu {
    hash $request_uri;  #實(shí)現(xiàn)每個(gè)url定向到同一個(gè)后端服務(wù)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、總結(jié)

以上便是6種負(fù)載均衡策略的實(shí)現(xiàn)方式，其中除了輪詢(xún)和輪詢(xún)權(quán)重外，都是Nginx根據(jù)不同的算法實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)際運(yùn)用中，需要根據(jù)不同的場(chǎng)景選擇性運(yùn)用，大都是多種策略結(jié)合使用以達(dá)到實(shí)際需求。希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

標(biāo)簽：海東 南通 黃石 新鄉(xiāng) 衡水 遼源 湖南 楊凌