nginx负载均衡配置详解_负载均衡算法实现

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1.简单介绍负载均衡

如果你的nginx服务器给2台web服务器做代理，负载均衡算法采用轮询，那么当你的一台机器web程序关闭造成web不能访问，那么nginx服务器分发请求还是会给这台不能访问的web服务器，如果这里的响应连接时间过长，就会导致客户端的页面一直在等待响应，对用户来说体验就打打折扣，这里我们怎么避免这样的情况发生呢。这里我配张图来说明下问题。

如果负载均衡中其中web2发生这样的情况，nginx首先会去web1请求，但是nginx在配置不当的情况下会继续分发请求到web2，然后等待web2响应，直到我们的响应时间超时，才会把请求重新分发给web1，这里的响应时间如果过长，用户等待的时间就会越长。

2.准备工作

三台装有nginx的虚拟机，一台做反向代理服务器，另外两台做真实服务器，模拟负载均衡。

192.168.13.129       #反向代理服务器
192.168.13.133       #真实服务器
192.168.13.139       #真实服务器

3.三台服务器的配置

我们在反向代理服务器上（192.168.13.139）进行如下配置：
[root@real-server ~]# vim /etc/nginx/conf.d/default.conf
清空并添加以下内容
upstream test_server {
      server 192.168.13.133:8080;
      server 192.168.13.139:8080;
    }
 server {
        listen 80;
        server_name localhost;
        location / {
           proxy_pass  http://test_server;
        }
}
[root@server ~]# nginx -t
[root@server ~]# nginx -s reload

第一台真实服务器配置（192.168.13.133）：
[root@real-server ~]# vim /etc/nginx/conf.d/default.conf
清空并添加以下内容
server {
        listen 80;
        server_name localhost;
        location / {
                root    /usr/share/nginx/html/login;
                index   index.html index.html;
                }
}
[root@real-server ~]# nginx -t
[root@real-server ~]# nginx -s reload
#创建目录和文件并写入测试数据
[root@real-server ~]# mkdir -p /usr/share/nginx/html/login
[root@real-server ~]# echo "this is first real-server" > /usr/share/nginx/html/login/index.html

第二台真实服务器配置（192.168.13.139）：
[root@real-server ~]# vim /etc/nginx/conf.d/default.conf
清空并添加以下内容
server {
        listen 80;
        server_name localhost;
        location / {
                root    /usr/share/nginx/html/login;
                index   index.html index.html;
                }
}
[root@real-server ~]# nginx -t
[root@real-server ~]# nginx -s reload
#创建目录和文件并写入测试数据
[root@real-server ~]# mkdir -p /usr/share/nginx/html/login
[root@real-server ~]# echo "this is second real-server" > /usr/share/nginx/html/login/index.html

测试：打开网页输入反向代理服务器ip：http://192.168.13.129/

刷新一下

4.负载均衡算法

upstream 支持4种负载均衡调度算法:

A、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;

B、ip_hash:每个请求按访问IP的hash结果分配，同一个IP客户端固定访问一个后端服务器。可以保证来自同一ip的请求被打到固定的机器上，可以解决session问题。

C、url_hash: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。后台服务器为缓存的时候效率。

D、fair:这是比上面两个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。

配置实例
1、热备：如果你有2台服务器，当第一台服务器发生事故时，才启用第二台服务器给提供服务。

upstream test_server {
      server 192.168.13.133:80;
      server 192.168.13.139:80 backup;
    }

然后再次访问方向代理服务器ip

2.轮询：nginx默认就是轮询其权重都默认为1，服务器的访问顺序就是第一台服务器，第二台，第一台，第二台然后再次循环（因为默认是轮询，所以不需要加任何参数）
3、加权轮询：跟据配置的权重的大小而分发给不同服务器不同数量的请求。如果不设置，则默认为1。

upstream test_server {
      server 192.168.13.133:80 weight=1;
      server 192.168.13.139:80 weight=3;
    }

4、ip_hash:nginx会让相同的客户端ip请求相同的服务器。

upstream test_server {
      server 192.168.13.133:80;
      server 192.168.13.139:80;
      ip_hash;
    }

5、nginx负载均衡配置状态参数

• 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，返回错误。
• fail_timeout，在经历了max_fails次失败后，暂停服务的时间单位秒。max_fails可以和fail_timeout一起使用。

upstream test_server {
      server 192.168.13.133:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2; 
      #加权轮询的权值是2，允许请求失败两次，然后暂停服务两秒
      server 192.168.13.139:80 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=3;
      #加权轮询的权值是3，允许请求失败三次，然后暂停服务三秒
    }