信步漫谈之Nginx—负载均衡

Nginx ("engine x") 是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 服务器。

主要介绍 Nginx 负载均衡配置，以实例进行说明。

准备材料：nginx（http://nginx.org/），web 项目（此处以 jetty 编写可自定义访问 IP 和端口的项目为例）

关键代码：

extends AbstractHandler {

	private static final String name = "alfred";
	
	private String host;
	private Integer port;
	
	public HelloWorldHandler() {
	}

	public HelloWorldHandler(String host, Integer port) {
		this.host = host;
		this.port = port;
	}

	@Override
	public void handle(String target, Request baseRequest,
			HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
			throws IOException, ServletException {
		response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
		response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);
		baseRequest.setHandled(true);
		response.getWriter().println("<h1>Usage " + host + ":"+port+"</h1>"+"<h1>Hello World " + name + "</h1>");
	}
}

class JettyMain {
	private static String host = "127.0.0.1";
	private static Integer port = 8888;

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		
		if(args.length != 2) {
			args = new String[]{host,port.toString()};
		}else{
			host  = args[0];
			port = Integer.parseInt(args[1]);
		}
		System.out.println("host:"+host+"	"+"port:"+port+"	start");
		
		Server server = ServerUtil.getServerInstance();
		server.addConnector(ConnectorUtil.getSelectChannelConnector(host, port));
		server.setHandler(new HelloWorldHandler(host,port));
		server.start();
		server.join();
		
	}
}

http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<groupId>com.alfred.jetty</groupId>
	<artifactId>jetty-base</artifactId>
	<version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
	<name>Jetty基础</name>
	<packaging>war</packaging>
	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
			<artifactId>jetty-server</artifactId>
			<version>8.1.19.v20160209</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
			<artifactId>jetty-webapp</artifactId>
			<version>8.1.19.v20160209</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
			<artifactId>jetty-servlet</artifactId>
			<version>8.1.19.v20160209</version>
		</dependency>
	</dependencies>
</project>

nginx 结构：

修改 nginx 配置文件 conf/nginx.conf，http 段添加 upstream 节点，并在 http 段中 server 节点的 location 节点中添加 proxy_pass 配置为：http:// + upstream 名称。

upstream site {
	server  127.0.0.1:8889; 
	server  127.0.0.1:8887; 
}

location / {
	root   html;
	index  index.html index.htm;
	proxy_pass http://site;
}

配置完成后，即可启动 nginx（双击 nginx.exe，窗口闪退是正常的，是否正常启动是看是否启动了 nginx 的进程）

配置成功后的 nginx.conf 文件如下：


#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
	upstream site { 
      server  127.0.0.1:8889; 
      server  127.0.0.1:8887; 
	}

    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    server {
        listen       8088;
        server_name  127.0.0.1;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
			proxy_pass http://site;
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ .php$ {
        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}

        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ .php$ {
        #    root           html;
        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        #    fastcgi_index  index.php;
        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
        #    include        fastcgi_params;
        #}

        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #location ~ /.ht {
        #    deny  all;
        #}
    }


    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #    listen       8000;
    #    listen       somename:8080;
    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}


    # HTTPS server
    #
    #server {
    #    listen       443 ssl;
    #    server_name  localhost;

    #    ssl_certificate      cert.pem;
    #    ssl_certificate_key  cert.key;

    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}

}

访问地址:http://127.0.0.1:8088/，刷新切换服务器。

以上，最简单的负载均衡完成。

upstream 按照轮询（默认）方式进行负载，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。虽然这种方式简便、成本低廉。但缺点是：可靠性低和负载分配不均衡。适用于图片服务器集群和纯静态页面服务器集群。

除此之外，upstream 还有其它的分配策略，分别如下：

weight（权重）
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。如下所示，10.0.0.88 的访问比率要比 10.0.0.77 的访问比率高一倍。

upstream site{ 
      server 10.0.0.77 weight=5; 
      server 10.0.0.88 weight=10; 
}

ip_hash（访问ip）
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。

upstream site{ 
      ip_hash; 
      server 10.0.0.10:8080; 
      server 10.0.0.11:8080; 
}

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。与 weight 分配策略类似。

upstream site{      
      server 10.0.0.10:8080; 
      server 10.0.0.11:8080; 
      fair; 
}

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 site{ 
      server 10.0.0.10:7777; 
      server 10.0.0.11:8888; 
      hash $request_uri; 
      hash_method crc32; 
}

注意：在 upstream 中加入 hash 语句，server 语句中不能写入 weight 等其他的参数，hash_method 是使用的 hash 算法。

upstream 还可以为每个设备设置状态值，这些状态值的含义分别如下：

down：表示单前的 server 暂时不参与负载.
weight：默认为1。weight 越大，负载的权重就越大。
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：max_fails 次失败后，暂停的时间。
backup：其它所有的非 backup 机器 down 或者忙的时候，请求 backup 机器。所以这台机器压力会最轻。

upstream site{ #定义负载均衡设备的Ip及设备状态 
      ip_hash; 
      server 10.0.0.11:9090 down; 
      server 10.0.0.11:8080 weight=2; 
      server 10.0.0.11:6060; 
      server 10.0.0.11:7070 backup; 
}

信步漫谈之Nginx—负载均衡

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