Nginx负载均衡,SpringBoot负载均衡实例 亦凉 2023-01-02 08:28 223阅读 0赞 ### Nginx负载均衡,SpringBoot负载均衡实例 ### * 一、负载均衡介绍 * 二、负载均衡策略 * * 2.1 Round Robin(轮询策略) * 2.2 Least Connections * 2.3 IP Hash策略 * 2.4 Generic Hash * 2.5 Least Time (NGINX Plus only) * 2.6 Random * 2.7 重定向rewrite * 2.8 其他负载均衡策略 * 三、Nginx+SpringBoot实现负载均衡 * * 环境准备 * Nginx 配置 * 负载均衡测试 相关内容的原文链接: * [民工哥][Link 1]:[Nginx + Spring Boot 实现负载均衡][Nginx _ Spring Boot] * [如何使用Nginx实现MySQL数据库的负载均衡?看完我懂了!!][Nginx_MySQL] # 一、负载均衡介绍 # nginx能实现负载均衡,什么是负载均衡呢?就是说应用部署在不同的服务器上,但是通过统一的域名进入,nginx则对请求进行分发,将请求分发到不同的服务器上去处理,这样就可以有效的减轻了单台服务器的压力。 在介绍Nginx的负载均衡实现之前,先简单的说下负载均衡的分类,主要分为**硬件负载均衡和软件负载均衡**。 * 硬件负载均衡是使用专门的软件和硬件相结合的设备,设备商会提供完整成熟的解决方案,比如F5,在数据的稳定性以及安全性来说非常可靠,但是相比软件而言造价会更加昂贵; * 软件的负载均衡以Nginx这类软件为主,实现的一种消息队列分发机制。 简单来说所谓的负载均衡就是把很多请求进行分流,将他们分配到不同的服务器去处理。比如我有3个服务器,分别为A、B、C,然后使用Nginx进行负载均衡,使用轮询策略,此时如果收到了9个请求,那么会均匀的将这9个请求分发给A、B、C服务器,每一个服务器处理3个请求,这样的话我们可以利用多台机器集群的特性减少单个服务器的压力。 Nginx实现负载均衡的示例图: ![img][] **解决跨域问题** > 同源:URL由协议、域名、端口和路径组成,如果两个URL的协议、域名和端口相同,则表示他们同源。 > 浏览器的同源策略:浏览器的同源策略,限制了来自不同源的"document"或脚本,对当前"document"读取或设置某些属性。从一个域上加载的脚本不允许访问另外一个域的文档属性。 # 二、负载均衡策略 # nginx开源支持四种负载平衡方法,而nginx Plus又增加了两种方法。 ## 2.1 Round Robin(轮询策略) ## 对所有的请求进行轮询发送请求,默认的分配方式。 nginx.conf 配置示例: # 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,能自动剔除。 upstream polling_strategy { server glmapper.net:8080; # 应用服务器1 server glmapper.net:8081; # 应用服务器2 } **注:上面的域名也可以用IP替代。** 测试结果: 8081:hello 8080:hello 8081:hello 8080:hello ## 2.2 Least Connections ## 以最少的活动连接数将请求发送到服务器,同样要考虑服务器权重。 nginx.conf 配置示例: upstream xuwujing { least_conn; server www.panchengming.com; server www.panchengming2.com; } ## 2.3 IP Hash策略 ## 发送请求的服务器由客户机IP地址决定。在这种情况下,使用IPv4地址的前三个字节或整个IPv6地址来计算散列值。该方法保证来自相同地址的请求到达相同的服务器,除非该服务器不可用。 #3、IP绑定 ip_hash #每个请求按访问ip的hash结果分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器, #可以解决session的问题;在不考虑引入分布式session的情况下, #原生HttpSession只对当前servlet容器的上下文环境有效 upstream ip_hash_strategy { ip_hash; server glmapper.net:8080; # 应用服务器1 server glmapper.net:8081; # 应用服务器2 } > iphash 算法:ip是基本的点分十进制,将ip的前三个端作为参数加入hash函数。这样做的目的是保证ip地址前三位相同的用户经过hash计算将分配到相同的后端server。作者的这个考虑是极为可取的,因此ip地址前三位相同通常意味着来着同一个局域网或者相邻区域,使用相同的后端服务让nginx在一定程度上更具有一致性。 ## 2.4 Generic Hash ## 请求发送到的服务器由用户定义的键决定,该键可以是文本字符串、变量或组合。 upstream xuwujing { hash $request_uri consistent; server www.panchengming.com; server www.panchengming2.com; } ## 2.5 Least Time (NGINX Plus only) ## 对于每个请求,NGINX Plus选择具有最低平均延迟和最低活动连接数的服务器,其中最低平均延迟是根据包含least\_time指令的下列参数计算的: * header :从服务器接收第一个字节的时间。 * last\_byte:从服务器接收完整响应的时间。 * last\_byte inflight:从服务器接收完整响应的时间。 upstream xuwujing \{ least\_time header; server www.panchengming.com; server www.panchengming2.com; \} ## 2.6 Random ## 每个请求将被传递到随机选择的服务器。如果指定了两个参数,首先,NGINX根据服务器权重随机选择两个服务器,然后使用指定的方法选择其中一个。 * least\_conn :活动连接的最少数量 * least\_time=header (NGINX Plus):从服务器接收响应标头的最短平均时间 ($upstream\_header\_time)。 * least\_time=last\_byte (NGINX Plus) :从服务器接收完整响应的最短平均时间($upstream\_response\_time)。 upstream xuwujing { random two least_time=last_byte; server www.panchengming.com; server www.panchengming2.com; } ## 2.7 重定向rewrite ## location / { #重定向 #rewrite ^ http://localhost:8080; } 验证思路:本地使用localhost:80端口进行访问,根据nginx的配置,如果重定向没有生效,则最后会停留在当前localhost:80这个路径,浏览器中的地址栏地址不会发生改变;如果生效了则地址栏地址变为localhost:8080; ## 2.8 其他负载均衡策略 ## 这里因为需要安装三方插件,时间有限就不验证了,知悉即可! #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 fair_strategy { server glmapper.net:8080; # 应用服务器1 server glmapper.net:8081; # 应用服务器2 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。 upstream url_hash_strategy { server glmapper.net:8080; # 应用服务器1 server glmapper.net:8081; # 应用服务器2 hash $request_uri; hash_method crc32; } # 三、Nginx+SpringBoot实现负载均衡 # ## 环境准备 ## * 依赖JDK1.8以上的版本; * 依赖Nginx环境; 这里的项目就用本人之前的一个springboot项目,SpringBoot的项目地址: [https://github.com/xuwujing/s…][https_github.com_xuwujing_s] 首先我们下载这个项目,输入:`mvn clean package` 将项目进行打包为jar文件,然后将`application.properties`和此jar项目放在一个文件夹中,然后复制该文件夹(这里为了清晰所以进行复制,实际不复制更改端口重启也行),修改复制文件夹`application.properties`的端口,比如改为8086。 ## Nginx 配置 ## 我们找到nginx的配置文件nginx.conf,该配置在**nginx/conf/nginx.conf**目录下,然后我们来修改该配置,新增如下配置: upstream pancm{ server 127.0.0.1:8085; server 127.0.0.1:8086; } * upstream pancm:定义一个名称,随意就行; * server + ip:端口 or 域名; 如果不想使用Round Robin策略,也可以换成其他的。 然后在server添加/修改如下配置: server { listen 80; server_name 127.0.0.1; location / { root html; proxy_pass http://pancm; proxy_connect_timeout 3s; proxy_read_timeout 5s; proxy_send_timeout 3s; index index.html index.htm; } error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } } 配置说明: * server: 虚拟主机的名称,一个http中可以配置多个server; * listen:Nginx默认的端口; * server\_name:Nginx服务的地址,可以使用域名,多个用空格分隔。 * proxy\_pass:代理路径,一般配置upstream后面的名称用于实现负载均衡,可以直接配置ip进行跳转; **nginx.conf 完整的配置:** events { worker_connections 1024; } error_log nginx-error.log info; http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; keepalive_timeout 65; upstream pancm{ server 127.0.0.1:8085; server 127.0.0.1:8086; } server { listen 80; server_name 127.0.0.1; location / { root html; proxy_pass http://pancm; proxy_connect_timeout 3s; proxy_read_timeout 5s; proxy_send_timeout 3s; index index.html index.htm; } error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } } } ## 负载均衡测试 ## 在完成Nginx配置之后,我们启动Nginx。**linux**输入`/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf`,如果已经启动可以使用`/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload`命令进行热加载配置文件,**Windows**直接点击Nginx目录下的`nginx.exe`或者 `cmd`运行`start nginx`进行启动,如果启动了依旧可以使用`nginx -s reload`进行热加载。 Nginx启动完成之后,我们依次启动刚刚下载的springboot和复制更改端口的项目,输入:`java -jar springboot-jsp-thymeleaf.jar`启动。 都启动成功之后,我们在浏览器输入服务的ip即可进行访问。 示例图: ![img][img 1] **注:这里我使用的是windows系统做测试,实际linux也是一样的。** 然后我们进行操作,并查看控制台日志! ![img][img 2] 从上述示例图中我们进行4次界面刷新请求,最终平均分配到两个服务中去了,从上述的测试结果中我们实现了负载均衡。 这里我在说一下使用Nginx的注意事项,在进行学习和测试的时候,使用nginx默认的端口实现负载均衡一般没有什么问题,但是当我们在项目中使用的时候,特别有登录界面的并且端口不是80的时候,会出现登录的界面无法跳转,进行调试的话会出现 **net::ERR\_NAME\_NOT\_RESOLVED**这样的错误,出现这个原因的是因为nginx默认的端口是80,那么默认跳转的也是这个,所以出现这种情况的时候,需要在location 下添加proxy\_set\_header Host $host:port 这个配置,port 和listen 的端口保持一致就可以了。 [Link 1]: https://segmentfault.com/u/jishuroad [Nginx _ Spring Boot]: https://segmentfault.com/a/1190000037594169 [Nginx_MySQL]: https://www.cnblogs.com/binghe001/p/13340680.html [img]: /images/20221120/a094140fd37c46eabeaf0c95cfbc661d.png [https_github.com_xuwujing_s]: https://github.com/xuwujing/springBoot-study/tree/master/springboot-thymeleaf [img 1]: /images/20221120/423bdc94f8294f3ba4aac4245d05f923.png [img 2]: /images/20221120/86bb2733e22246a59643d8ac07c6389a.png
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