基于Nginx的负载均衡

一、Nginx反向代理

nginx的代理过程，客户端请求到达nginx代理服务器，nginx服务器并不对请求做应答处理，而是判断请求类型，并将请求合理的调度到后端服务器，由后端服务器队请求做处理，处理完毕在经由nginx代理服务器返回给客户端。后端服务器可在远程也可在本地，也可以是nginx服务器内部定义的其他虚拟主机。这些接收nginx转发的服务器被称为上游(upstream)。

使用nginx做代理的目的之一是扩展基础架构的规模。nginx可以处理大量并发连接，请求到来后，nginx可将其转发给任意数量的后台服务器进行处理，这等于将负载均衡分散到整个集群。

语法：proxy_pass URL
说明：URL的形式可以如下：http://location:8000/uri/ 等，可在location中进行配置。
例子：下面是一个简单的代理到本机其他端口的示例

在80端口监听的目录下没有test_proxy的文件，但在8080端口监听目录下有，在80端口的server里面添加如下内容：

location ~ /test_proxy.html$ {
proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
}

然后在浏览器上输入http://IP地址/test_proxy.html,会出现请求的信息，实际上是80端口转发给了8080端口并把数据请求了回来。

二、缓冲

nginx也提供了缓冲的机制，用于提高性能。没有缓冲的情况下，数据直接从后端服务器发送给客户端。缓冲的作用是在nginx上临时存储来自后端服务器的处理结果，从而可以提早关闭nginx到后端的连接，减少IO的损耗。一般内容存放在内存当中，但当内容过多，造成的内存不够时，会把内容存放在临时文件目录下。下面是一些常用的缓冲的配置项，可以再http、server和location内容块下。

proxy_buffering：控制本内容块下是否启用缓冲，默认是"on"
proxy_buffers：有两个参数，第一个控制缓冲区请求数量，第二个控制缓冲区大小。默认值为8个、一页(一般是4k或8k)。这个值越大，缓冲的内容越多。
proxy_buffer_size：后端回复结果的首段(包含header的部分)是单独缓冲的，此配置就是配置这部分缓冲区的大小。这个值默认与proxy_buffer的值相同，我们可以把它设置得小一些，因为header内容一般比较少。
proxy_busy_buffers_size：设置被标记为"client-ready"(客户端就绪)的缓冲区大小。客户端一次只能从一个缓冲读取数据，而缓冲是按照队列次序被分批发送给客户端的。此语法配置的就是这个队列的大小。
proxy_temp_path：定义nginx存储临时文件路径。
proxy_max_temp_file_size：每个请求可以存储临时文件的目录大小。如果上游发来的结果太大以至于无法放入一个缓冲，则nginx会为其创建临时文件。

三、负载均衡

Nginx负载均衡示意图

配置语法：upstream name {.......}
说明：name是自定义的一个名字，而{}则是需要定义的内容，只能在http块定义，不能在server块里定义。定义完之后可在location块下写入如下代码进行调用：http://name。

例子：由于服务器数量的限制，此处我们是用一台服务器的不同的端口来模拟负载均衡，当然，多台的配置也是类似的。

在server块内加入如下代码：

upstream test {
#ip_hash
server IP:8001;
server IP:8002;
server IP:8003;
}

然后，在http块内的location中加入如下内容：

location / {#设置主机头和客户端真实地址，以便服务器获取客户端真实IP proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_connect_timeout 30;#设置连接超时时间为30s
proxy_send_timeout 60; proxy_read_timeout 60;
proxy_buffer_size 32k; #设置缓冲区大小
proxy_buffering on; #开启缓冲区
proxy_buffers 4 128k; #设置缓冲区的数目和大小
proxy_busy_buffers_size 256k; #设置客户端就绪缓冲区大小 proxy_max_temp_file_size 256k;
proxy_pass http://test; #调用上面设置的负载均衡
}

当然，得提醒一下，我们设置的IP的端口是事先在配置文件里配置好的。例如如下的配置。

然后，我们访问我们的主机地址，然后不断的刷新，会发现出来每个端口出来的页面信息。默认的负载均衡采用的是轮询的方式。

如果是用的不同的服务器进行负载均衡的话，只需稍稍改改，就例如如下配置：

upstream mydomain.com{
server 10.220.5.111:80;
server 10.220.5.112:80;
server 10.220.5.113:80;
}

配置完之后呢，剩下的在http里的代码和上面的相似，然后在其他的三个服务器那里进行如下配置。当然，我们还得在那三个服务器那里的防火墙进行设置。

server{
listen 80;
server_name www.mydomain.com;
index index.htm index.php index.html;
root 目录路径;
}

①后端服务器在负载均衡调度中的状态
dowm：当前的server暂时不参与负载均衡。
backup：预留的备份服务器。
max_fails：允许请求失败的次数。
fail_timeout：经过max_fails失败后，服务器暂停的时间。
max_conns：限制最大的接收连接数。

注：以上的配置都是在upstream的时候配置的，例如在{}里面加入的server IP:8001 dowm,就表示这个服务是不参与负载均衡的，用来做备份的，以上配置都是写在服务的后面。

②调度算法
轮询：按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器。
加权轮询：可在配置的server后面加个weight=number，number值越高，分配的概率越大。
ip_hash：每个请求按访问IP的hash分配，这样来自同一IP固定访问一个后台服务器。
least_hash：最少链接数，哪个机器连接数少就发分发给哪个机器。
url_hash：按访问的url的hash结果分配请求，是每个url定向到同一后端服务器上。
hash关键值：hash自定义的key。

注：调度算法在设置upstream中配置，例如在此大括号里面写入ip_hash表示使用ip_hash的方式分配。

------做运维之前很矫情的小年轻-----