使用Nginx实现负载均衡

一、负载均衡的作用

1、转发功能

按照一定的算法【权重、轮询】，将客户端请求转发到不同应用服务器上，减轻单个服务器压力，提高系统并发量。

2、故障移除

通过心跳检测的方式，判断应用服务器当前是否可以正常工作，如果服务器期宕掉，自动将请求发送到其他应用服务器。

3、恢复添加

如检测到发生故障的应用服务器恢复工作，自动将其添加到处理用户请求队伍中。

二、Nginx实现负载均衡

1、源地址哈希法：根据获取客户端的IP地址，通过哈希函数计算得到一个数值，用该数值对服务器列表的大小进行取模运算，得到的结果便是客服端要访问服务器的序号。采用源地址哈希法进行负载均衡，同一IP地址的客户端，当后端服务器列表不变时，它每次都会映射到同一台后端服务器进行访问。

2、轮询法：将请求按顺序轮流地分配到后端服务器上，它均衡地对待后端的每一台服务器，而不关心服务器实际的连接数和当前的系统负载。

3、随机法：通过系统的随机算法，根据后端服务器的列表大小值来随机选取其中的一台服务器进行访问。

4、加权轮询法：不同的后端服务器可能机器的配置和当前系统的负载并不相同，因此它们的抗压能力也不相同。给配置高、负载低的机器配置更高的权重，让其处理更多的请；而配置低、负载高的机器，给其分配较低的权重，降低其系统负载，加权轮询能很好地处理这一问题，并将请求顺序且按照权重分配到后端。

5、加权随机法：与加权轮询法一样，加权随机法也根据后端机器的配置，系统的负载分配不同的权重。不同的是，它是按照权重随机请求后端服务器，而非顺序。

6、最小连接数法：由于后端服务器的配置不尽相同，对于请求的处理有快有慢，最小连接数法根据后端服务器当前的连接情况，动态地选取其中当前积压连接数最少的一台服务器来处理当前的请求，尽可能地提高后端服务的利用效率，将负责合理地分流到每一台服务器。

三、配置说明

四、轮询

五、权重

六、iphash

七、最少链接

八、fair

九、完整代码

十、也可以使用域名

1、nginx做反向代理几台服务器都可以用，一台也可以，具体要看你预计的业务量有多少。一台的话，就是将访问本机80/443端口的请求转发给本机8080端口，多台同理。

2、理论上很少直接用tomcat对外提供服务的，因为可扩展性太差。比如你单台tomcat负载太大了，就没法直接扩展。而使用nginx的话，后端的tomcat可以很方便的做横向扩展。

3、tomcat只适用于少量并发的环境，并且处理静态文件的能力一般。nginx可承载较大的并发量。但具体多少并发才能看出来差距就没有实测过了。

4、个人理解一台高配性能的服务器应该是高于两台中配的，因为单机中减去了网络传输的消耗，稳定性单机就不如两台了，因为两台可以做高可用。

Nginx中常见的几种负载均衡方式：

1、轮询（Nginx自带、默认）

该策略是Nginx默认的负载均衡策略，每一个客户端请求按时间顺序轮流分配到不同的服务器上，如果后端服务不可以用，会自动过滤掉。

upstream my_test_server {

server 192.168.0.100:8080

server 192.168.0.101:8080

}

2、weight 权重（Nginx自带）

weight代表权重的意思，用于指定轮询的几率，默认权重都是1.可以手动设置调整，权重越高，被分配的次数越多，weight权重和访问比例是成正比的，用于解决后端服务器性能不均衡时，调整访问比例。

upstream my_test_server {

server 192.168.0.100:8080 weight=1

server 192.168.0.101:8080 weight=2

server 192.168.0.102:8080 weight=3

}

3、ip_hash（Nginx自带）

ip_hash是将每个请求按照访问ip的hash结果进行分配，这种方式可以保证同一个用户会固定访问一个后端服务器。优点：可以保证session会话，解决服务器之间session不能共享的问题。

upstream my_test_server {

ip_hash

server 192.168.0.100:8080

server 192.168.0.101:8080

}

4、least_conn（Nginx自带）

将请求转发给连接数较少的后端服务器。每个后端服务器配置可能不同，处理的请求也有可能不同，对于处理的请求有快有慢，least_conn是根据后端服务器的连接情况，动态的选择连接数量较少的一台服务器来处理当前的请求。

upstream my_test_server {

least_conn

server 192.168.0.100:8080

server 192.168.0.101:8080

}

5、fair（第三方）

fair是按照服务器端的响应时间来分配请求，响应时间短的服务器优先分配。第三方的负载均衡策略需要安装第三方的插件。

upstream my_test_server {

fair

server 192.168.0.100:8080

server 192.168.0.101:8080

}

6、url_hash（第三方）

url_hash是根据url的hash结果进行分配请求，每一个url会固定到同一个服务器上，配合缓存使用，可以减少不必要的下载和资源时间的浪费。每次同一个url请求到达同一个服务器上，第一次加载后放入缓存，后面再次请求，直接取缓存资源。如果不采用url_hash，可能会导致请求到达不同的服务器，资源出现重新加载的情况。第三方的负载均衡策略需要安装第三方的插件。

upstream my_test_server {

hash $request_uri

server 192.168.0.100:8080

server 192.168.0.101:8080

}

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