nginx的负载均衡实例，均衡策略，session保持方案

红太狼 2022-03-12 15:58 257阅读 0赞

### 负载均衡 ###

负载均衡定义：代理服务器将接收的请求均衡的分发到各服务器中  
负载均衡作用：主要解决网络拥塞问题，提高服务器响应速度，服务就近提供，达到更好的访问质量，减少后台服务器并发压力。

### 负载均衡的配置实例 ###

可访问的服务有两个：  
http://172.16.25.44:8080/rsbi  
http://192.168.1.138:8080/rsbi，nginx.conf完整配置如下：

#user  nobody;
    worker_processes  1;
    
    events {
        worker_connections  1024;
    }
    
    http {
            include       mime.types;
            default_type  application/octet-stream;
    
            sendfile        on;
    
            keepalive_timeout  65;
            #此处定义常量xd-projec
            upstream xd-project{
                    #注意 此处的server只能是ip:port 不能有任何多余的http或者项目名称
                    server 172.16.25.44:8080;
                    server  192.168.1.138:8080;
            }
            server{
                    listen 8081;
                    server_name  localhost;
                    location / {
                            #此处使用上面定义常量xd-projec
                            proxy_pass http://xd-project;
                    }
     
                    location ~ .* {
                            proxy_pass http://xd-project;
                            proxy_set_header Host $http_host;
                            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
                    }
           
                    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
                    location = /50x.html {
                        root   html;
                    }
            }
            include servers/*;
    }

说明：上面的均衡方式是轮询，即nginx的默认负载均衡方式

### nginx的负载均衡策略及其适用场景 ###

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。主要用于大量请求场景中环节服务端的压力。  
      配置实例：  
       upstream xd-project\{  
                \#注意 此处的server只能是ip:port 不能有任何多余的http或者项目名称  
                server 172.16.25.44:8080;  
                server  192.168.1.138:8080;  
        \}   
2)、weight   
      指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。   
      配置实例  
       upstream xd-project\{  
                \#注意 此处的server只能是ip:port 不能有任何多余的http或者项目名称  
                server 172.16.25.44:8080 weight=1;  
                server  192.168.1.138:8080 weight=2;  
        \}  
        说明：假设有三次访问，因为weight的值，会有一次落在172.16.25.44:8080，两次落在192.168.1.138:8080  
        应用场景：后端服务器性能不均的情况  
3)、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。  
      配置实例：  
       upstream xd-project\{  
                ip\_hash;  
                server 172.16.25.44:8080;  
                server  192.168.1.138:8080;  
        \}  
      应用场景：当你服务端的一个特定url路径会被同一个用户连续访问时，如果负载均衡策略还是轮询的话，那该用户的多次访问会被打到各台服务器上，这显然并不高效（会建立多次http链接等问题）。甚至考虑一种极端情况，用户需要分片上传文件到服务器下，然后再由服务器将分片合并，这时如果用户的请求到达了不同的服务器，那么分片将存储于不同的服务器目录中，导致无法将分片合并。  
4)、url\_hash（第三方）  
      每个请求按访问url的hash结果分配，这样每个url请求固定访问一个后端服务器。    
      配置实例：  
        upstream xd-project\{  
                hash $request\_uri;  
                server 172.16.25.44:8080;  
                server  192.168.1.138:8080;  
        \}  
        应用场景：  
        一般来讲，要用到urlhash，是要配合缓存命中来使用。举一个我遇到的实例：有一个服务器集群A，需要对外提供文件下载，由于文件上传量巨大，没法存储到服务器磁盘中，所以用到了第三方云存储来做文件存储。服务器集群A收到客户端请求之后，需要从云存储中下载文件然后返回，为了省去不必要的网络带宽和下载耗时，在服务器集群A上做了一层临时缓存（缓存一个月）。由于是服务器集群，所以同一个资源多次请求，可能会到达不同的服务器上，导致不必要的多次下载，缓存命中率不高，以及一些资源时间的浪费。在此类场景下，为了使得缓存命中率提高，很适合使用url\_hash策略，同一个url（也就是同一个资源请求）会到达同一台机器，一旦缓存住了资源，再此收到请求，就可以从缓存中读取，既减少了带宽，也减少的下载时间。  
5)、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。

###    负载均衡session会话保持方法 ###

负载均衡时，为了保证同一用户session会被分配到同一台服务器上，可以使用以下方法：  
1.使用cookie  
将用户的session存入cookie里，当用户分配到不同的服务器时，先判断服务器是否存在该用户的session，如果没有就先把cookie里面的sessoin存入该服务器，实现session会话保持。缺点是存入cookie有安全隐患。  
2.使用缓存  
利用memcache，redis等缓存分布式的特点，可以将所有服务器产生的session存入同一台服务器的缓存中，实现session共享。这样安全性比较高，而且从内存中读取session比从文件中读取速度快。  
3.使用ip\_hash  
如果是nginx服务器的负载均衡，可以在upstream里设置ip\_hash，每个请求按访问ip的hash结果分配，映射到固定某一台的服务器。缺点是可能导致负载不均衡。

### upstream中的down和backup ###

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