Nginx负载均衡处理后端链接

Nginx负载均衡处理后端链接

Nginx 不仅可以满足作为web 服务端的需求,同时也可以作为负载均衡。
对于现在的大并发的情况,单节点已经无法满足我们大用户量的并发并发请求,这个时候往往我们需要
多部署几台server以满足需求。可以考虑用LVS来实现这个需求,LVS有三种模式:NET/TUN/DR。
其中DR模式是应用比较广的模式,该模式下用户的请求到达LVS调度器,LVS修改MAC转发到realserver,
realserver处理完直接返回给客户端,而不需要经过调度器。
这里主要讨论Nginx负载均衡,在开发过程中比如我们采用http_lua_module 并结合nginx处理业务逻辑,
有时候避免不了要在自己的模块中请求后端服务,那么我们可以充分利用nginx 负载均衡功能。首先可以使
用Upstream,将请求发送到上游服务端。Nginx 负载均衡有四种模式:

  1. 轮询均衡

    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。
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    upstream test_svr {   
    server 127.0.0.1:9090 down;
    server 127.0.0.1:8080 weight=2;
    server 127.0.0.1:6060;
    server 127.0.0.1:7070 backup;
    }
    ....
    location test/{
    proxy_pass http://test_svr;
    }

    upstream 每个设备的状态:

    • 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。
  2. IP Hash 均衡

    ip hash是nginx内置的另一个负载均衡的策略,流程和轮询很类似,只是其中的算法和具体的策略有些变化。
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    upstream backend {
    server 127.0.0.1:8080 ;
    server 127.0.0.1:8081 ;
    ip_hash;
    }

    [引用]hash值既与ip有关又与后端机器的数量有关。经过测试,上述算法可以连续产生1045个互异的value,
    这是该算法的硬限制。对此nginx使用了保护机制,当经过20次hash仍然找不到可用的机器时,算法退化成轮询。
    因此,从本质上说,ip hash算法是一种变相的轮询算法,如果两个ip的初始hash值恰好相同,那么来自这两个
    ip的请求将永远落在同一台服务器上,这为均衡性埋下了很深的隐患。

    另外,使用IP hash需要注意的是,如果nginx不是最前端,那么可能经过前端的一个代理过来,再到nginx时此时客户端的ip 永远都是前端代理的ip,所以ip_hash将没有效果。可以考虑使用第三方模块的url_hash。

  3. fair

    fair策略是扩展策略,默认不被编译进nginx内核。其原理是根据后端服务器的响应时间判断负载情况,从中选出负载最轻的机器进行分流。这种策略具有很强的自适应性,但是实际的网络环境往往不是那么简单,因此要慎用。

  4. 通用hash、一致性hash

    这两种也是扩展策略,在具体的实现上有些差别,通用hash比较简单,可以以nginx内置的变量为key进行hash,一致性hash采用了nginx内置的一致性hash环,可以支持memcache。

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然后在lua业务代码中:  
local ret=ngx.location.capture("/test/");
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