Nginx服务器的六种负载均衡策略详解

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 。详情请查看我的另一篇博客 。
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
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fair(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:
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 。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 。
#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
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 。
#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}


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