nginx负载均衡算法nginx代理负载均衡的调度算法都有哪些

nginx负载均衡算法时间:2021-09-15 阅读:()

nginx负载均衡需要哪些模块

：不需要 nginx 负载均衡只是nginx 的一个功能而已模拟的话, 至少需要 2个tomcat (或者其他应用服务器) +一个nginx 即可不需要完整的网站, 即使网站只有一个页面也可以完成

利用nginx实现Redis的负载均衡，应该怎么配置？

在项目运营时，我们都会遇到一个问题，项目需要更新时，我们可能需先暂时关闭下服务器来更新。

但这可能会出现一些状况: 1.用户还在操作，被强迫终止了(我们可以看日志等没人操作的时候更新，但总可能会有万一) 2.不知道的用户可能会想网站是不是被攻击了，降低了对网站的信任程度，从而导致失去部分潜在客户，这点尤其对金融互联网公司不利。

在查了一些资料后，决定采用Tomcat + Nginx + Redis来实现负载均衡和session共享。

下面记录下我的实践过程，如有错误不足之处欢迎大神指点，不喜勿喷。

1.Nginx简单介绍及开启 Nginx是一款轻量级兼备高性能的Http和反向代理服务器。

所谓反向代理就是指在用户发起访问请求，由代理服务器接收，然后将请求转发给正式服务器，并且将正式服务器处理完的数据返回给客户端，此时代理服务器就表现为一个服务器。

这么做看起来多经过了一步，稍显麻烦，但实则是好处多多，在下面的demo中我会将其体现出来。

首先我们去Nginx官网下载个Nginx，我这是在自己电脑上，所以当然下载的是windows版本的。

下载完成后直接放在某个盘中即可，不需要安装。

接下去我们打开cmd，进入nginx的目录下，输入start nginx。

我们可以看到一个窗口一闪而过，这样nginx就已经被开启了，我们在任务管理器中可以找到它的进程。

现在我们在浏览器中输入localhost。

可以看到出现一个页面，虽然简陋了点，但这确确实实就是nginx的欢迎页面，就类似tomcat刚启动完成的locahost:8080的欢迎页面。

2.使用Nginx实现反向代理现在我们搭建一个基于SpringMVC ＋Spring + Mybaties框架的maven项目，搭建过程不加以赘述。

功能很简单，就是能跳转到一个页面就行了，当然也可以使用别的框架。

运行demo，我这tomcat端口是8080，在浏览器输入localhost:8080，出现我们的页面。

这时我们还是直接访问tomcat服务器的，现在我想通过nginx访问tomcat，即输入localhost就能显示我们demo的页面。

这就要我们去修改nginx的核心配置文件，在其目录下的conf文件夹下的nginx.conf文件，那么首先我们就要了解该文件中一些节点的作用。

worker_processes：工作进程个数，可配置多个 worker_connections:单个进程最大连接数 server:每一个server相当于一个代理服务器 lister:监听端口，默认80 server_name:当前服务的域名，可以有多个，用空格分隔(我们是本地所以是localhost) location：表示匹配的路径，这时配置了/表示所有请求都被匹配到这里 index：当没有指定主页时，默认会选择这个指定的文件，可多个，空格分隔 proxy_pass：请求转向自定义的服务器列表 upstream name{ }:服务器集群名称知道了节点作用后，我们就知道我们需要修改的文件中的server部分，这是它原有的代码，我删除了它注释部分。

现在我们就能明白为什么输入localhost，它访问的是它欢迎页面即index.html。

下面我们对这段代码进行一些小小修改。

就是将请求转向我们定义的服务器。

随后在cmd中输入命令nginx -s reload即可重启nginx。

重启后，我们再输入localhost，可以看到跳转到的页面是我们demo的。

至此，反向代理已完成，这样所有请求都需经过代理服务器才能访问到正式服务器，某种程度上可以保护网站安全。

3.使用Nginx实现负载均衡负载均衡即是代理服务器将接收的请求均衡的分发到各服务器中。

负载均衡的优势在访问量少或并发小的时候可能并不明显，且不说淘宝双11、铁道部抢票这种级别的访问量、高并发，就是一般网站的抢购活动时，也会给服务器造成很大压力，可能会造成服务器崩溃。

而负载均衡可以很明显的减少甚至消除这种情况的出现，下面我们说说实现方法。

首先我们再开启一个tomcat服务器，这里区分一下就叫tomcat2吧，原先的叫tomcat1。

将tomcat1上的项目，拷贝到tomcat2上，稍微修改下页面上的文字以便等下区分我们的请求被分发到了哪个tomcat上。

tomcat2端口我这里为8081。

在浏览器中输入localhost:8081。

服务器准备好了，我们要在server外部定义个服务器集群，即用到了上文中提到的upstream 标签。

服务器集群名字取为test。

同时我们需要再修改下server，将定向的路径转到问你服务器集群上。

重启下nginx，在浏览器输入localhost，再多刷新几次，可以看到两个页面在来回切换。

这样即实现了负债均衡。

假设我们服务器在运行过程中，其中一个tomcat挂了，仍然还有另一个可以访问。

更新的时候也能先关闭只其中一个，轮流更新。

另外还能有效缓解服务器压力，是不是很棒呢? 当然，以上nginx的配置是简单化的，实际上我们还可以配置nginx对静态资源的缓存等等，在此就不多加演示了。

4.小结花了好些时间，总算陆陆续续要写好了，在此小结一下。

nginx作为一个反向代理服务器，能缓存我们项目的静态文件，并实现反向代理与均衡负载，可以有效减少服务器压力，即使项目不大，也可以使用。

大家另外应该都还发现了个问题，虽然这样请求能分别请求到两个tomcat上，如果是一般不需身份校检的或什么认证的方法尚可，但如果出现这类情况：我们在tomcat1上进行了登录，这时用户session当然是存在tomcat1上的，而这时进入个人中心的请求请求到tomcat2上了，这时就会出现问题了。

tomcat2会告诉你还未登录，这显然不是我们想看到的。

这就涉及到session共享了，如何让两个服务器上的session共用。

我这里放到下次再说，作为码农比较忙，可能要过个好几天。

另外我将这次的demo源码上传了，下次还要用，nginx配置就不传了，大家自己多动手试验。

集群是用什么方案实现nginx均衡配置

该文章来源于互联网，目前找不到原作者，放在这里的目的是记录healthcheck_nginx_upstreams 的安装过程和相关配置，在起初安装成功后不能够正常运行healthcheck_nginx_upstreams，后通过阅读源码和调试，能够正常运行。

不过信息如下： *26 no live upstreams while connecting to upstream Nginx是一个免费的，开源的，高性能的服务器和反向代理服务器软件，同时它也可以为IMAP和POP3服务器代理，以其高性能，稳定性，丰富的功能，结构简单，低资源消耗的特性换来广大运维者所喜爱。

Nginx与传统的服务器不同，不依赖线程来处理请求。

相反，它使用一个更可扩展事件驱动架构(异步)。

这种结构资源消耗较小，但更重要的是，可以承受较大的请求负荷。

即使你不希望处理成千上万的请求，你仍然可以受益于Nginx的高性能和小的内存占用，以及其丰富的功能。

Nginx的反向代理：反向代理指以代理服务器来接受上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给上请求连接到客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器，而此种工作模式类似于LVS-NET模型。

反向代理也可以理解为web服务器加速，它是一种通过在繁忙的web服务器和外部网络之间增加的一个高速web缓冲服务器，用来降低实际的web服务器的负载的一种技术。

反向代理是针对web服务器提高加速功能，所有外部网络要访问服务器时的所有请求都要通过它，这样反向代理服务器负责接收客户端的请求，然后到源服务器上获取内容，把内容返回给用户，并把内容保存在本地，以便日后再收到同样的信息请求时，它会将本地缓存里的内容直接发给用户，已减少后端web服务器的压力，提高响应速度。

因此Nginx还具有缓存功能。

反向代理的工作流程： 1）用户通过域名发出访问请求，该域名被解析为反向代理服务器的IP地址； 2）反向代理服务器接收用户的请求； 3）反向代理服务器在本地缓存查找是否存在当前用户所请求的内容，找到则直接把内容返回给用户； 4）如果本地没有用户请求的内容，反向代理服务器会以自己的身份去后端服务器请求同样的信息内容，并把信息内容发给用户，如果信息内容是可以被缓存的，则会将该内容缓存在代理服务器的本地缓存中。

反向代理的好处： 1）解决了网站服务器对外可见的问题，提高了网站服务器的安全性； 2）节约了有限的IP地址资源，后端服务器均可使用私有IP地址与代理服务器进行通信； 3）加速了网站的访问速度，减轻了真是web服务器的负荷。

(一)、调度算法 Nginx的upstream指令用于指定proxy_pass和fastcgi_pass所使用的后端服务器，即nginx的反向代理功能，因此可以将两者结合起来使用以达到负载均衡的目的，而Nginx也支持多种调度算法： 1、轮询（默认）每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，则会跳过该服务器分配至下一个监控的服务器。

并且它无需记录当前所有连接的状态，所以它是一种无状态调度。

2、weight 指定在轮询的基础上加上权重，weight和访问比率成正比，即用于表明后端服务器的性能好坏，若后端服务器性能较好则可将大部分请求分配给它，已实现其力所能及。

例如：我后端服务器172.23.136.148配置：E5520*2 CPU，8G内存后端服务器172.23.136.148配置：Xeon(TM)2.80GHz * 2，4G内存我希望在有30个请求到达前端时，其中20个请求交给172.23.136.148处理，剩余10个请求交给172.23.136.149处理，就可做如下配置 upstream web_poll { server 172.23.136.148 weight=10; server 172.23.136.149 weight=5; } 3、ip_hash 每个请求按访问ip的hash结果分配，当新的请求到达时，先将其客户端IP通过哈希算法进行哈希出一个值，在随后的请求客户端IP的哈希值只要相同，就会被分配至同一个后端服务器，该调度算法可以解决session的问题，但有时会导致分配不均即无法保证负载均衡。

例如： upstream web_pool { ip_hash; server 172.23.136.148:80; server 172.23.136.149:80; } 4、fair（第三方）按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

upstream web_pool { server 172.23.136.148; server 172.23.136.149; fair; } 5、url_hash（第三方）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，后端服务器为缓存时比较有效。

例：在upstream中加入hash语句，server语句中不能写入weight等其他的参数，hash_method是使用的hash算法 upstream web_pool { server squid1:3128; server squid2:3128; hash $request_uri; hash_method crc32; } 每个设备的状态设置为: 1.down 表示当前的server不参与负载,用于ip_hash中 2.weight 默认为1.weight越大，负载的权重就越大。

3.max_fails 允许请求失败的次数默认为1.设为0则表示关闭该项功能，当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误 4.fail_timeout 在max_fails定义的失败次数后，暂停的时间。

5.backup 可以将其理解为备机，其它所有的非backup机器down或者忙的时候，才会将请求分配给backup机器。

所以这台机器压力会最轻。

nginx支持同时设置多组的负载均衡，用来给不用的server来使用。

(二)、指令的使用 1、upstream 声明一组可以被proxy_pass和fastcgi_pass引用的服务器；这些服务器可以使用不同的端口，并且也可以使用Unix Socket；也可以为服务器指定不同的权重。

如： upstream web_pool { server weight=5; server 172.23.136.148:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s; server unix:/tmp/backend3; } 2、server 语法：server name [parameters] 其中的name可以是FQDN，主机地址，端口或unix套接字；如果FQDN解析的结果为多个地址，则每个地址都会被用到。

3、proxy_pass 语法：proxy_pass URL; 该指令用于指定代理服务器的地址和URL将被映射为的URL或地址和端口。

即用来指定后端服务器的地址或URL[端口]。

4、proxy_set_header 语法：proxy_set_header header value; 该指令允许重新定义和添加一些将被转移到被代理服务器的请求头部信息。

例如： proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; 注意：$proxy_add_x_forwarded_for包含客户端请求头中的"X-Forwarded-For"，与$remote_addr用逗号分开，如果没有"X-Forwarded-For" 请求头，则$proxy_add_x_forwarded_for等于$remote_addr 顺便补上Nginx的内置变量： $args, 请求中的参数; $is_args, 如果已经设置$args，则该变量的值为“？”，否则为“”。

$content_length, HTTP请求信息头里的"Content-Length"; $content_type, 请求信息头里的"Content-Type"; $document_root, 针对当前请求所属的root指令设置的根目录路径; $document_uri, 与$uri相同; $host, 请求信息中的"Host"，如果请求中没有Host行，则等于设置的服务器名; $limit_rate, 对连接速率的限制; $request_method, 请求的方法，比如"GET"、"POST"等; $remote_addr, 客户端地址; $remote_port, 客户端端口号; $remote_user, 客户端用户名，认证用; $request_filename, 当前请求的文件路径名 $request_body_file, 客户端请求主体的临时文件名。

$request_uri, 请求的URI，带参数; $query_string, 与$args相同; $scheme, 所用的协议，比如$1 redirect; $server_protocol, 请求的协议版本，"HTTP/1.0"或"HTTP/1.1"; $server_addr, 服务器地址，如果没有用listen指明服务器地址，使用这个变量将发起一次系统调用以取得地址(造成资源浪费); $server_name, 请求到达的服务器名; $server_port, 请求到达的服务器端口号; $uri, 请求的URI，可能和最初的值有不同，比如经过重定向之类的。

5、proxy_read_timeout 语法：proxy_read_timeout time; 这个指令设置Nginx与后端服务器建立连接后。

等待后端服务器的响应时间 6、proxy_send_timeout 语法：roxy_send_timeout time; 该指令指定请求转移到后端服务器的超时时间。

整个传输的要求时间不超过超时时间，但只有两次写操作之间。

如果在此时间之后的后端服务器将不采取新的数据，然后nginx将关闭连接。

7、proxy_connect_timeout 语法：proxy_connect_timeout time; 该指令用来设置分配到后端服务器的连接超时时间。

8、proxy_buffers 语法: proxy_buffers the_number is_size; 该指令设置缓冲区的数目和大小，缺省情况下，一个缓冲区的大小和页面大小相同。

9、proxy_buffer_size 语法：proxy_buffer_size buffer_size; 代理缓冲区，该指令用于保存用用户的头部信息。

10、proxy_busy_buffers_size 语法：proxy_busy_buffers_size size; 用于当系统负载较大，缓冲区不够用时，可以申请更大的proxy_buffers 11、proxy_temp_file_write_size 语法：proxy_temp_file_write_size size; 用于指定缓存临时文件的大小 (三)、功能完善安装配置第三方模块，实现upstream中对后端web server的健康状态检测：安装配置方法： 1、首先解压healcheck模块到某路径下，这里假设为/tmp/healthcheck_nginx_upstreams #tar -xvf cep21-healthcheck_nginx_upstreams-16d6ae7.tar.gz -C /tmp/healthcheck_nginx_upstreams

Nginx做负载均衡，调度是使用ip_hash 我用不同机器每次都登陆的是同一个服务器请问是什么问题

这个是很正常的，ip_hash的负载均衡是以客户端的ip地址作为hash错作的key进而计算hash值得。

这种策略能保证一个ip访问到的永远是同一台机器。

（1）但是有一种情况就是多个ip的hash值是相同的，在这种情况下，这几个不同的ip访问到的就是同一台机器了。

（2）还有一种情况就是，虽然你每次用不同的机器，但是这些机器都是通过一个相同的出口ip来访问服务器，这时，你访问到的也永远是一台服务器。

如何实现负载均衡，哪些算法可以实现

1、轮询调度　　轮询调度算法就是以轮询的方式依次将请求调度到不同的服务器，即每次调度执行i = (i + 1) mod n，并选出第i台服务器。

算法的优点是其简洁性，它无需记录当前所有连接的状态，所以它是一种无状态调度。

　 2、最小连接调度　　最小连接调度算法是把新的连接请求分配到当前连接数最小的服务器。

最小连接调度是一种动态调度算法，它通过服务器当前所活跃的连接数来估计服务器的负载情况。

　　在实际实现过程中，一般会为每台服务器设定一个权重值，这就是加权最小连接　　3、基于局部性的最少链接(LBLC) 　　基于局部性的最少链接调度(以下简称为LBLC)算法是针对请求报文的目标IP地址的负载均衡调度，目前主要用于Cache集群系统，因为在Cache集群中客户请求报文的目标IP地址是变化的。

　　LBLC调度算法先根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址最近使用的服务器，若该服务器是可用的且没有超载，将请求发送到该服务器; 若服务器不存在，或服务器超载或有服务器处于其一半的工作负载，则用“最少链接”的原则选出一个可用的服务器，将请求发送到该服务器。

　　 4、带复制的基于局部性最少链接(LBLCR) 　　带复制的基于局部性最少链接调度以下简称为LBLCR)算法也是针对目标IP地址的负载均衡，目前主要用于Cache集群系统。

它与LBLC算法的不同之处是它要维护从一个目标IP地址到一组服务器的映射，而LBLC算法维护从一个目标IP地址到一台服务器的映射。

　　LBLCR调度算法将“热门”站点映射到一组Cache服务器(服务器集合)，当该“热门”站点的请求负载增加时，会增加集合里的Cache服务器，来处理不断增长的负载; 当该“热门”站点的请求负载降低时，会减少集合里的Cache服务器数目。

　　5、目标地址散列调度　　目标地址散列调度算法是针对目标IP地址的负载均衡，但它是一种静态映射算法，通过一个散列(Hash)函数将一个目标IP地址映射到一台服务器。

　　目标地址散列调度算法先根据请求的目标IP地址，作为散列从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空。

　　6、源地址散列调度　　和目标地址散列调度类似，唯一的区别是按照源地址为散列函数的散列键。