Nginx怎么做負載均衡？nginx負載均衡算法的總結（附代碼）

2020-03-22 18:20:14

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Nginx負載均衡該如何去做呢？其實Nginx負載均衡有很多的方法可以實現的，下面我就來為大家具體的介紹一下Nginx負載均衡的算法，包括了輪詢，weight，ip_hash，fair和url_hash五種算法。

一、Nginx負載均衡算法

1、輪詢（默認）

每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務，如果后端某臺服務器死機，自動剔除故障系統，使用戶訪問不受影響。

2、weight（輪詢權值）

weight的值越大分配到的訪問概率越高，主要用于后端每臺服務器性能不均衡的情況下。或者僅僅為在主從的情況下設置不同的權值，達到合理有效的地利用主機資源。

3、ip_hash

每個請求按訪問IP的哈希結果分配，使來自同一個IP的訪客固定訪問一臺后端服務器，并且可以有效解決動態網頁存在的session共享問題。

4、fair

比 weight、ip_hash更加智能的負載均衡算法，fair算法可以根據頁面大小和加載時間長短智能地進行負載均衡，也就是根據后端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配。Nginx本身不支持fair，如果需要這種調度算法，則必須安裝upstream_fair模塊。

5、url_hash

按訪問的URL的哈希結果來分配請求，使每個URL定向到一臺后端服務器，可以進一步提高后端緩存服務器的效率。Nginx本身不支持url_hash，如果需要這種調度算法，則必須安裝Nginx的hash軟件包。

1.輪詢（默認）

每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務器，如果后端服務器down掉，能自動剔除。

2.weight

指定輪詢幾率，weight和訪問比率成正比，用于后端服務器性能不均的情況。
例如：

upstream bakend { server 192.168.0.14 weight=10; server 192.168.0.15 weight=10; }

3.ip_hash

每個請求按訪問ip的hash結果分配，這樣每個訪客固定訪問一個后端服務器，可以解決session的問題。
例如：

upstream bakend { ip_hash; server 192.168.0.14:88; server 192.168.0.15:80; }

4.fair（第三方）

按后端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配。

upstream backend { server server1; server server2; fair; }

5.url_hash（第三方）

按訪問url的hash結果來分配請求，使每個url定向到同一個后端服務器，后端服務器為緩存時比較有效。
例：在upstream中加入hash語句，server語句中不能寫入weight等其他的參數，hash_method是使用的hash算法

upstream backend { server squid1:3128; server squid2:3128; hash $request_uri; hash_method crc32;

二、Nginx負載均衡調度狀態

在Nginx upstream模塊中，可以設定每臺后端服務器在負載均衡調度中的狀態，常用的狀態有：

1、down，表示當前的server暫時不參與負載均衡

2、backup，預留的備份機器。當其他所有的非backup機器出現故障或者忙的時候，才會請求backup機器，因此這臺機器的訪問壓力最低

3、max_fails，允許請求失敗的次數，默認為1，當超過最大次數時，返回proxy_next_upstream模塊定義的錯誤。

4、fail_timeout，請求失敗超時時間，在經歷了max_fails次失敗后，暫停服務的時間。max_fails和fail_timeout可以一起使用。

如果Nginx沒有僅僅只能代理一臺服務器的話，那它也不可能像今天這么火，Nginx可以配置代理多臺服務器，當一臺服務器宕機之后，仍能保持系統可用。具體配置過程如下：

1. 在http節點下，添加upstream節點。

upstream linuxidc {  server 10.0.6.108:7080;  server 10.0.0.85:8980; }

2. 將server節點下的location節點中的proxy_pass配置為：http:// + upstream名稱，即“
http://linuxidc”.

location / {  root html;  index index.html index.htm;  proxy_pass http://linuxidc; }

3. 現在負載均衡初步完成了。upstream按照輪詢（默認）方式進行負載，每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務器，如果后端服務器down掉，能自動剔除。雖然這種方式簡便、成本低廉。但缺點是：可靠性低和負載分配不均衡。適用于圖片服務器集群和純靜態頁面服務器集群。

除此之外，upstream還有其它的分配策略，分別如下：

weight（權重）

指定輪詢幾率，weight和訪問比率成正比，用于后端服務器性能不均的情況。如下所示，10.0.0.88的訪問比率要比10.0.0.77的訪問比率高一倍。

upstream linuxidc{  server 10.0.0.77 weight=5;  server 10.0.0.88 weight=10; }

ip_hash（訪問ip）

每個請求按訪問ip的hash結果分配，這樣每個訪客固定訪問一個后端服務器，可以解決session的問題。

upstream favresin{  ip_hash;  server 10.0.0.10:8080;  server 10.0.0.11:8080; }

fair（第三方）

按后端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配。與weight分配策略類似。

upstream favresin{  server 10.0.0.10:8080;  server 10.0.0.11:8080;  fair; }

url_hash（第三方）

按訪問url的hash結果來分配請求，使每個url定向到同一個后端服務器，后端服務器為緩存時比較有效。

注意：在upstream中加入hash語句，server語句中不能寫入weight等其他的參數，hash_method是使用的hash算法。

 upstream resinserver{  server 10.0.0.10:7777;  server 10.0.0.11:8888;  hash $request_uri;  hash_method crc32; }

upstream還可以為每個設備設置狀態值，這些狀態值的含義分別如下：

down 表示單前的server暫時不參與負載.

weight 默認為1.weight越大，負載的權重就越大。

max_fails ：允許請求失敗的次數默認為1.當超過最大次數時，返回proxy_next_upstream 模塊定義的錯誤.

fail_timeout : max_fails次失敗后，暫停的時間。

backup：其它所有的非backup機器down或者忙的時候，請求backup機器。所以這臺機器壓力會最輕。

upstream bakend{ #定義負載均衡設備的Ip及設備狀態  ip_hash;  server 10.0.0.11:9090 down;  server 10.0.0.11:8080 weight=2;  server 10.0.0.11:6060;  server 10.0.0.11:7070 backup; }