nginx负载均衡方式

川长思鸟来 2023-07-19 10:32 6阅读 0赞

### 负载均衡定义 ###

它充当着网络流中“交通指挥官”的角色，“站在”服务器前处理所有服务器端和客户端之间的请求，从而最大程度地提高响应速率和容量利用率，同时确保任何服务器都没有超负荷工作。如果单个服务器出现故障，负载均衡的方法会将流量重定向到其余的集群服务器，以保证服务的稳定性。当新的服务器添加到服务器组后，也可通过负载均衡的方法使其开始自动处理客户端发来的请求。

**简言之，负载均衡实际上就是将大量请求进行分布式处理的策略。**

### Nginx负载均衡 ###

##### 正向代理 #####

正向代理就是客户端要访问服务器网址，代替客户端发出请求。(比如VPN)

##### 反向代理 #####

随着爆发式增长请求，一台服务器觉得忙不过来，叫来了自己的服务器朋友以及代理服务器，将客户端所有请求都发到了代理服务器上，再由代理服务器去把所有请求分配到各个服务器上  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMzMyMTg0_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
在这之中，反向代理需要考虑的问题是，如何进行均衡分工，控制流量，避免出现局部节点负载过大的问题。通俗的讲，就是如何为每台服务器合理的分配请求，使其整体具有更高的工作效率和资源利用率。

### NGINX解释 ###

Nginx 作为一个基于 C 实现的高性能 Web 服务器，可以通过系列算法解决上述的负载均衡问题。并且由于它具有高并发、高可靠性、高扩展性、开源等特点，成为开发人员常用的反向代理工具。

### 常用算法 ###

##### 轮询 #####

*  轮询为负载均衡中较为基础也较为简单的算法，它不需要配置额外参数。假设配置文件中共有 M 台服务器，该算法遍历服务器节点列表，并按节点次序每轮选择一台服务器处理请求。当所有节点均被调用过一次后，该算法将从第一个节点开始重新一轮遍历。
 *  特点：由于该算法中每个请求按时间顺序逐一分配到不同的服务器处理，因此适用于服务器性能相近的集群情况，其中每个服务器承载相同的负载。但对于服务器性能不同的集群而言，该算法容易引发资源分配不合理等问题。

##### 加权轮询 #####

*  在加权轮询中，每个服务器会有各自的 weight。一般情况下，weight 的值越大意味着该服务器的性能越好，可以承载更多的请求。该算法中，客户端的请求按权值比例分配，当一个请求到达时，优先为其分配权值最大的服务器。
 *  特点：加权轮询可以应用于服务器性能不等的集群中，使资源分配更加合理化。

##### IP 哈希（IP hash） #####

*  ip\_hash 依据发出请求的客户端 IP 的 hash 值来分配服务器，该算法可以保证同 IP 发出的请求映射到同一服务器，或者具有相同 hash 值的不同 IP 映射到同一服务器。
 *  特点：该算法在一定程度上解决了集群部署环境下 Session 不共享的问题。

Session 不共享问题是说，假设用户已经登录过，此时发出的请求被分配到了 A 服务器，但 A 服务器突然宕机，用户的请求则会被转发到 B 服务器。但由于 Session 不共享，B 无法直接读取用户的登录信息来继续执行其他操作。

##### 其他算法 #####

###### URL hash ######

url\_hash 是根据请求的 URL 的 hash 值来分配服务器。该算法的特点是，相同 URL 的请求会分配给固定的服务器，当存在缓存的时候，效率一般较高。然而 Nginx 默认不支持这种负载均衡算法，需要依赖第三方库。

参考：[https://juejin.im/post/5e806d84e51d4546b659b370][https_juejin.im_post_5e806d84e51d4546b659b370]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMzMyMTg0_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/15821a16f6e241f9bde38c26c6a7077b.png
[https_juejin.im_post_5e806d84e51d4546b659b370]: https://juejin.im/post/5e806d84e51d4546b659b370