浅谈Nginx之反向代理与负载均衡

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Nginx的负载均衡是基于反向代理实现的，因此，本文先讨论什么是反向代理，再在这个的基础上讨论负载均衡以及负载均衡时应该注意哪些策略。

反向代理：

如下图所示，

. u' n3 c1 y8 _

  ↓-----Nginx将结果返回给浏览器---丨                                                          对Tomcat来说，只知道服务对象是Nginx服务器

浏览器  -发起对该域的访问请求->   Nginx  --------------Nginx将请求来转发给Tomcat服务器---->  Tomcat...

                                                          丨-对Tomcat来说，只对nginx负责，将结果返回给Nginx服务器---↑

* @6 {( k; L& n) v# z% U从图中，我们可以知道，对于浏览器来说，他会发一个http://www.a.com/uri请求到Nginx服务器，对于他来说，他认为数据就是从http://www.a.com/uri域中返回的，事实上，当http://www.a.com/uri到达Nginx服务器后，Nginx服务器会将其转发给http://www.b.com/uri,从http://www.b.com/uri域中取得数据并将其返回给浏览器，这个步骤浏览器是不知道的，也就是说，浏览器并不知道http://www.b.com/uri该域的存在，同理，http://www.b.com/uri所在的域（图中的Tomcat）也并不知道浏览器的存在，他也只对Nginx负责。Nginx的这么一个过程便称为反向代理。

那么，Nginx服务器是如何实现这一步的呢，事实上也很简单，只需要在location中做一下简单的配置即可，命令大概如下图所示：（配置完命令记得reload重新加载才能生效）

$ z: F: c! Z/ i; a
6 |$ r! @% X; V, ?. N* k0 }) j

1. worker_processes 1;
   ) q* Z7 J8 h& T* w$ |: N5 p
2. events{

复制代码

重点在于location处，这样的配置代表的是，所有来自浏览器的请求，在Nginx收到之后，都会代理到http://192.168.1.62:8080所在的地方
6 u7 |+ Q) j. R, T
, j7 H* c. L* J' \$ q比如，我浏览器上发起http://192.168.1.61/a/index.html；Nginx收到之后，将会发出http:// 192.168.1.62:8080/a/index.html这么一个请求到所连接的服务器上，如上图的Tomcat。

1 M; v+ z8 N, s( |' W# u6 f
接下来我们做这样一个假设，假如后端连接着几台。几十台服务器呢，这个时候Nginx也是做同样的代理吗，答案是肯定的。图示如下：那么，在这么多台服务器上，Nginx的转发又是基于怎样的策略呢？这个时候就涉及在负载均衡了，说白了就是，应该怎样的分发，才能做到资源的最大限度的利用？

4 m' Q$ y1 ]* p+ p

8 m* d: K& R! u% Y% _
) F, N0 z. K7 H2 u6 \2 H4 x/ ?/ [1 T负载均衡策略

（

我们这里假设三台服务器的IP地址分别为

http:// 192.168.1.62:8080

http:// 192.168.1.63:8080

http:// 192.168.1.64:8080

）

1.   平均轮询

配置如下图：

$ X; t( {+ g3 q4 D) P! C
9 W, ~# O% C5 u: u  U3 N
6 h, z. t1 C: a3 o& ?1 h

这里我们把后台所有的服务器放入upstream中，并在代理中进行引用。
# n0 N) C2 M4 I7 W! G5 }5 n5 j

2.   加权轮询，使用weight参数设置，配置如下

/ K6 h6 ]9 B, }, H# Z3.   ip_hash策略
2 a: E7 u8 o  U# ]" z（根据用户的IP地址进行hash运算，只要是同个用户发的请求，就会被永远地转发在某台服务器上，比如张三发的请求第一次时是由Tomcat1返回的，李四的是有Tomcat2返回的，那么，以后张三的所有请求，都有由Tomcat1返回，这就是ip_hash策略），配置如下：
- K8 Q  [* V- Q& f% o 其他地方保持不变，在upstreaem中如下设置：
0 Y$ T$ e! e% Z6 B: g
! C( L/ f- j$ X/ c' n

& X5 i" R' v  M9 E
4.   fair策略
（动态weight策略，我们的加权轮询是显式指定weight的，而fair策略是根据服务器的响应能力进行动态指定的，而意义上讲，我觉得是更为智能化的解决方法，不过这里要记住一点，fair策略是一个第三方策略）
5.   url_hash策略
; |% n; [2 S9 r
2 L0 i- O; s; q% C; L（类似于ip,只不过绑定的值是url，这个也是第三方策略）
fair策略与url_hash策略的配置与ip_hash策略的类似，直接把upstream tomcats 中的ip_hash替换为fair和url_hash即可，不过这里需要注意的是fair和url_hash都是第三方扩展，因此需要先安装第三方扩展模块，直接百度搜索nginx-upstream-fair-master.zip与upstream-url-hash -master.zip;解压安装使用make&&make install重新编译源文件即可

4 p) ]3 @6 P4 W# ~$ ~

url_hash策略的用处？
% j5 P/ i7 ^0 D/ k* ^
( p! d$ v) \* _' g/ Rurl_hash策略比较适合于大型电子商务网站，对于不同的商品便是不同的url,我们可以据此进行负载均衡。
6 r& q4 n4 I) @" I1 t: [
2 @% [, W; _% I( Z' L6 T/ C原理就是不同的商品形成不同的静态页面，然后服务器根据不同商品的火爆程度，按照命中率高的放在缓存里，加快访问速度，也就是说实现了一个基于缓存的服务器，相当于把有限的缓存最优化起来；
) R; P+ l* H9 Q+ m+ H
6 p3 p. c5 y* m6 g% ?" g  I
: W" V6 V4 G( z  s8 f) w- {% e# d! t
6 I# Q9 T7 X* k5 }! s其他的配置
备份与停机状态：
server 192.168.1.64 backup;//备份，不参与转发，只有当所有服务器都挂掉时才参与转发；

, d' m, r; F3 K6 o2 xserver 192.168.1.65 down;//临时停机维护，不参与任何转发，是关闭状态，
. r& `3 I7 F1 n6 y
down存在的意义在于，有时我们需要对服务器做临时停机更新维护，假如我们直接关闭服务器的话，那么对于Nginx来说，他还是会把请求发到该服务器上的，因为他并不知道服务器已关，而设置down后，Nginx则不会再发到该服务器上了，避免造成无用的请求浪费。


) l: }( G; m9 ~* x4 I( w4 D6 F
/ ^( e4 R3 j7 ^; A: _% rmax_fails:        达到指定次数后认为服务器挂掉

fail_timeout：挂掉多久后再次测试是否已经挂掉
8 z% `  N; r# ], {8 F0 [5 z
  v! P7 M1 p1 f  ~& }5 w3 ~6 ^/ X配置命令

  Q/ w: `9 z* m( P( r" eserver 192.168.1.66 max_fails=2 fail_timeout=60s;

8 P( u* L( O1 e. w 后记
4 H) n) d3 h1 l' z* \  c我们知道，服务器是会存储用户的session的，那么，如果按照上文所说的，比如fair策略，每次Nginx会根据后端服务器群的能力把请求分发出去，那假如第一次时分在了A,那么我把数据存储到了A服务器上，第二次时，刚好被分配到了B服务器上，那么问题来了，我的session不就不见了？（这就是我们在访问部分网站时有时我们的登录状态会不见）当然了，你可能 会说，ip_hash策略不就可以避免这一点吗？没错，这确实是一个解决方法，那除了ip_hash呢？其他策略下又当如何呢？下篇博客将会讲到负载均衡下如何对session进行处理。





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