nginx负载均衡方法简说

- 日理万妓 2023-01-10 11:46 102阅读 0赞

nginx做负载均衡服务器的时候，有多种策略，原生的策略有三种，轮询、权重和IP哈希，还有三种之外的组合策略，如url哈希等。

若后台各服务器资源配置均衡，则使用默认轮询的方式简单有效；如果后台服务器资源有差异，则权重方式可以比较均衡的分配请求；如果用户的请求与session相关，则IP 哈希可以省去一些后台处理session的事情。

## nginx分配方式说明 ##

### 轮询 ###

轮询是nginx的默认分配方式，即每个请求按照时间顺序轮流分配到不同的后端应用服务器，如果某个后端应用服务器down掉后，nginx服务器会将该台应用服务器从服务列表中剔除掉。

upstream tomcats{
                server 192.168.0.109:8080;
                server 192.168.0.110:8080;
                server 192.168.0.111:8080;
            }

这里后台设置三台服务，配置中用了三台服务器，请求到达nginx后，nginx会将服务依次的分发到109、110和111三台后台服务，如果其中哪台服务down机了，则在剩余的两台机子中间轮询。

在后台服务器资源均衡的情况下，轮询是一种比较简单且可以做到均衡的分配方式。

### 权重 ###

权重方式是在轮询基础上改进的，即可以设置请求轮询到后台各应用服务器的几率。权重weight值和访问几率成正比，主要应用于后端服务器资源配置有差异的情况下。

upstream tomcats{
                server 192.168.0.109:8080 weight=5;
                server 192.168.0.110:8080;
                server 192.168.0.111:8080;
            }

上面的配置，109服务器增加权重weight值为5，110和111服务器未设置权重值。如果有7个请求，会有5个给到109服务器，1个给到110服务器，1个给到111服务器。

权重是轮询的改进版，在不设置权重的时候，默认的各服务器权重相同，默认可以认为是1。在设置权重的时候，对于不设置权重的服务器，默认值为1。

### IP哈希 ###

轮询和权重都在均衡落到后台服务器上面的请求的数量，无法保证同一个客户的请求总落到同一台服务器上面。如果用户的请求涉及到用户会话，但是后台服务未做会话共享的时候，IP哈希可以解决该场景问题。IP哈希的策略，即按照请求的请求IP做哈希算法，结果会到后台服务器。由于同一个用户的多次请求都会使用同一个IP，每次请求时根据IP哈希算法，请求都会落到同一台服务器上面，但是有风险，如果服务中某台服务器down机的话，存储在该台服务器上面的用户会话信息都会丢失。

upstream tomcats{
                ip_hash;
                server 192.168.0.109:8080;
                server 192.168.0.110:8080;
                server 192.168.0.111:8080;
            }

IP哈希配置在轮询的基础上，增加一行ip\_hash配置即可。

## 工程测试 ##

我们的测试在一台Linux虚拟机上面完成

nginx端口号2021，两个Java应用端口分别为8080和8081做后台应用集群

修改Linux配置文件

http {
        include       mime.types;
        default_type  application/octet-stream;
    
        upstream tomcats {
            server localhost:8080;
            server localhost:8081;
        }
    
        sendfile        on;
     
        keepalive_timeout  65;
    
        server {
            listen       2021;
            server_name  localhost;
        
            location / {
                root   html;
                index  index.html index.htm;
                proxy_pass http://tomcats;
            }

较ngnix默认配置文件，我们的修改点有两处：1，在http块中增加upstream分流配置块；2，在server块的location块中增加proxy\_pass配置。

upstream tomcats \{  
        server localhost:8080;  
        server localhost:8081;  
    \}

upstream 块配置nginx的请求分发策略，这里默认使用轮询方式，两台服务的端口号分别为8080和8081

location块中，增加了一行 proxy\_pass http://tomcats; 用于设置代理服务器信息，这里设置tomcats与upstream块的名称tomcats对照，即服务请求会自动落到upstream 的服务器列表中。要特别注意，upstream 后面的块名称和proxy\_pass后面的请求名称要对照，否则配置无法生效。

后台Java工程很简单，只有一个访问方法hello，返回提供服务的后台服务器端口号信息

@RestController
    public class Controller {
    
    	@Value("${server.port}")
    	private String port;
    	
    	@RequestMapping("/hello")
    	public String hello() {
    		return "I am " + port + " server.";
    	}
    }

Linux配置修改完成后，通过java -jar nginx-demo1-0.0.1-SNAPSHOT.jar 和 java -jar nginx-demo2-0.0.1-SNAPSHOT.jar 分别启动8080和8081两台Java后台服务。

启动 nginx 服务。

启动完成后，在浏览器中，通过nginx的服务端口，加后台服务请求url来访问服务 [http://localhost:2021/hello][http_localhost_2021_hello]

![20210123232905780.JPG][]

可以看到，会轮换的得到8080和8081服务器返回的响应结果。

![20210123232922103.JPG][]

至此，简单的demo示例完成。

[http_localhost_2021_hello]: http://localhost:2021/hello
[20210123232905780.JPG]: /images/20221119/8f6ed3917355474280898c5fe1227745.png
[20210123232922103.JPG]: /images/20221119/6398035e2042444cbad7972f8f59b9a4.png