三废的日常--Nginx实现负载均衡

2023-10-27

第二天。。小废给大废买了杯奶茶。。

大废:这才差不多,讲了这么多早就应该给我奶茶了,吧唧吧唧。。

大废:那今天就来讲讲Nginx是如何实现负载均衡吧。

二废:这个我知道,我看过Nginx的配置,nginx通过upstream下的配置,对配置的服务器进行负载均衡,具体配置如下*。

http {  listen 80;  server_name localhost;    upstream webservers {      ip_hash;      server 192.168.0.1:8080;      server 192.168.0.2:8080;   }...}

其中,listen是访问nginx的端口,server_name是访问路径,这里默认是 localhost,端口默认是80。server是两台应用服务器,由Nginx通过负载均衡策略来选择访问应用服务器,做到了应用负载。

大废:二废看来昨天偷偷做功课了呀。这样的架构设计看起来是可以支撑业务的快速增长,但所有的访问都会直接请求服务器,这显然是不太安全,因此一般也会在软负载均衡后面,增加一个网关。这样所有流量经过Server时都要先去网关进行鉴权,除了鉴权外,网关还可以起到协议转换、流量控制等功能。

小废:我看书上介绍Nginx还可以对静态资源进行处理,这是怎么做到的呀

大废:没错,如果应用服务器有一些静态资源,后端服务器每次都要从磁盘加载文件会比较影响性能,而Nginx的proxy cache功能能够提升对静态资源的处理能力。​​​​​​​

location /static/images/ {  root /home/www/;  charset utf-8;}

注:实际上静态资源在服务器上的位置为:/home/www/static/images/hello.png

这样配置后,如此访问便可以访问到对应的静态资源 http://localhost:8080/static/images/hello.png 此时Nginx作为了一台静态资源服务器。​​​​​​​

location /static/images/ {  alias /home/www;  charset utf-8;}

注:这样访问的服务器上的位置为:/home/www/hello.png

小废:这样是不是就做到了动静分离。那Nginx如何保证高可用呢?

大废:由于Nginx在上面整个架构中作为流量的入口,如果Nginx不能正常工作或服务器宕机,将导致整个服务不可用。因此可以通过keepalived的机制来保证Nginx双活。

大废:架构一定要根据实际业务来设计,脱离业务的设计是没有意义的,对于业务量不大的系统,用Nginx作为负载均衡是完全够用的。当然,对于大型互联网企业则需要调整一些设计,比如静态资源应该部署在CDN上, CDN 会自动选择离用户最近的节点返回给用户,同时,流量很大时可以选择DNS负载均衡解析域名,大概如下图。

总结:

轮询策略配置:

在配置文件upstream中,ip_hash是指定负载均衡器按照基于客户端IP的分配方式,这个方法确保了相同的客户端的请求一直发送到相同的服务器,可以解决session不能跨服务器的问题。同时,还有以下其他几种轮询策略,依次介绍如下。

  1. 轮询,默认策略,不需要加任何配置,是upstream模块默认的负载均衡策略,会将每个请求顺序分发到不同的后端服务器上。

  2. 权重(weight):指定轮询的访问权重,用于后端服务器性能不均时的策略。

  3. upstream webservers {  server 192.168.0.1:8080 weight=7;    server 192.168.0.2:8080 weight=3;}
  4. ip_hash(依据ip分配):指定负载均衡器按照基于客户端IP的分配方式,这个方法确保了相同的客户端的请求一直发送到相同的服务器,可以解决session不能跨服务器的问题。

  5. least_conn(最少连接):将请求转发给连接数较少的服务器。

upstream webservers {    least_conn;    server 192.168.0.1:8080 weight=7;    server 192.168.0.2:8080 weight=3;}

    6. fair:按照服务器端的响应时间来分配请求,响应时间短的优先分配。

​​​​​​​

upstream webservers {    fair;    server 192.168.0.1:8080 weight=7;    server 192.168.0.2:8080 weight=3;}
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