5.15. 案例-Nginx作为负载均衡服务器应用¶
Nginx的负载均衡功能是通过upstream命令实现的，因此它的负载均衡机制实现比较简单，是一个基于内容和应用的7层交换负载均衡的实现。Nginx负载均衡默认对后端服务器有健康检测能力，但是检测能力较弱，仅限于端口检测，在后端服务器比较少的情况下（10台以下）负载均衡能力表现突出。而对于有大量后端节点的负载应用，由于所有访问请求都从一台服务器进出，容易发生请求堵塞进而引发连接失败，因此无法充分发挥后端服务器的性能。
5.15.1. 1 Nginx的负载均衡算法¶
Nginx的负载均衡模块目前支持4种调度算法，下面分别进行介绍，其中后两种属于第三方调度方法。
·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，如果后端某台服务器死机，自动剔除故障系统，使用户访问不受影响。
·weight，指定轮询权值，weight值越大，分配到的访问概率越高，主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况下。
·ip_hash，每个请求按访问IP的哈希结果分配，这样来自同一个IP的访客固定访问一台后端服务器，有效解决动态网页存在的session共享问题。
·fair，它是比上面两种更加智能的负载均衡算法。此种算法可以依据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，也就是根据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。Nginx本身是不支持fair的，如果需要使用这种调度算法，必须下载Nginx的upstream_fair模块。
·url_hash，按访问URL的哈希结果来分配请求，使每个URL定向到同一台后端服务器，可以进一步提高后端缓存服务器的效率。Nginx本身是不支持url_hash的，如果需要使用这种调度算法，必须安装Nginx的hash软件包。
在HTTP Upstream模块中，可以通过server命令指定后端服务器的IP地址和端口，同时还可以设定每台后端服务器在负载均衡调度中的状态。常用的状态有：
·down，表示当前的server暂时不参与负载均衡。
·backup，预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者忙的时候，才会请求backup机器，因此这台机器的访问压力最轻。
·max_fails，允许请求失败的次数，默认为1。当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream模块定义的错误。
·fail_timeout，在经历了max_fails次失败后，暂停服务的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用。
注意 当负载调度算法为ip_hash时，后端服务器在负载均衡调度中的状态不能是weight和backup。
5.15.2. 2 Nginx的负载均衡配置实例¶
下面是一个Nginx的负载均衡配置实例，为了重点说明负载均衡的配置，这里仅列出了Nginx配置文件中的http配置段，而省略了其他部分的配置，特此说明。关于负载均衡的配置参数如下：
http
{
upstream myserver {
server 192.168.12.181:80 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=20s;
server 192.168.12.182:80 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=20s;
server 192.168.12.183:80 weight=4 max_fails=3 fail_timeout=20s;
}
server
{
listen 80;
server_name www.domain.com 192.168.12.189;
index index.htm index.html;
root /ixdba/web/wwwroot;
location / {
proxy_pass http://myserver;
proxy_next_upstream http_500 http_502 http_503 error timeout invalid_header;
include /opt/nginx/conf/proxy.conf;
}
}
}
在此段配置中，upstream关键字标识负载均衡配置开始，upstream是Nginx的HTTP Upstream模块，这个模块通过一个简单的调度算法来实现客户端IP到后端服务器的负载均衡。在上面的配置段中，通过upstream命令指定了一个负载均衡器的名称为myserver。这个名称可以任意指定，在后面需要的地方直接调用即可。
另外，proxy_next_upstream参数用来定义故障转移策略，当后端服务节点返回500、502、503、504和执行超时等错误时，自动将请求转发到upstream负载均衡组中的另一台服务器，实现故障转移。