1. nginx負載均衡介紹

nginx應用場景之一就是負載均衡。在訪問量較多的時候，可以通過負載均衡，將多個請求分攤到多臺服務器上，相當于把一臺服務器需要承擔的負載量交給多臺服務器處理，進而提高系統的吞吐率；另外如果其中某一臺服務器掛掉，其他服務器還可以正常提供服務，以此來提高系統的可伸縮性與可靠性。

下圖為負載均衡示例圖，當用戶請求發送后，首先發送到負載均衡服務器，而后由負載均衡服務器根據配置規則將請求轉發到不同的web服務器上。

2. nginx負載均衡策略

以下截圖為nginx官網文檔

nginx內置負載均衡策略主要分為三大類，分別是輪詢、最少連接和ip hash

• 最少連接

請求分配給活動連接數最少的服務器，哪臺服務器連接數最少，則把請求交給哪臺服務器，由nginx統計服務器連接數

• ip hash

基于客戶端ip的分配方式

2.1 輪詢

以循環方式分發對應用服務器的請求，將請求平均分發到每臺服務器上。

2.1.1 普通輪詢方式

該方式是默認方式，輪詢適合服務器配置相當，無狀態且短平快的服務使用。另外在輪詢中，如果服務器掛掉，會自動剔除該服務器。

http {
    # 定義轉發分配規則
    upstream myapp1 {
        server srv1.com; # 要轉發到的服務器，如ip、ip:端口號、域名、域名:端口號
        server srv2.com:8088;
        server 192.168.0.100:8088;
    }

    server {
        listen 80; # nginx監聽的端口

        location / {
        	# 使用myapp1分配規則，即剛自定義添加的upstream節點
        	# 將所有請求轉發到myapp1服務器組中配置的某一臺服務器上
            proxy_pass http://myapp1; 
        }
    }
}

2.1.2 權重輪詢方式

如果在 upstream 中配置的server參數后追加 weight 配置，則會根據配置的權重進行請求分發。此策略可以與least_conn和ip_hash結合使用，適合服務器的硬件配置差別比較大的情況。

# 定義轉發分配規則
upstream myapp1 {
	server srv1.com weight=1; # 該臺服務器接受1/6的請求量
	server srv2.com:8088 weight=2; # 該臺服務器接受2/6的請求量
	server 192.168.0.100:8088 weight=3; # 該臺服務器接受3/6的請求量;
}

2.2 最少連接

輪詢算法是把請求平均的轉發給各個后端，使它們的負載大致相同；但是，有些請求占用的時間很長，會導致其所在的后端負載較高。這種情況下，least_conn這種方式就可以達到更好的負載均衡效果，適合請求處理時間長短不一造成服務器過載的情況。

# 定義轉發分配規則
upstream myapp1 {
	least_conn; # 把請求分派給連接數最少的服務器
	server srv1.com;
	server srv2.com:8088;
	server 192.168.0.100:8088;
}

2.3 ip hash

這個方法確保了相同的客戶端的請求一直發送到相同的服務器，這樣每個訪客都固定訪問一個后端服務器。如用戶需要分片上傳文件到服務器下，然后再由服務器將分片合并，這時如果用戶的請求到達了不同的服務器，那么分片將存儲于不同的服務器目錄中，導致無法將分片合并，該場景則需要使用ip hash策略。

需要注意的是，ip_hash不能與backup同時使用，另外當有服務器需要剔除，必須手動down掉，此模式適合有狀態服務，比如session。

# 定義轉發分配規則
upstream myapp1 {
	ip_hash; # #保證每個請求固定訪問一個后端服務器
	server srv1.com;
	server srv2.com:8088;
	server 192.168.0.100:8088;
}

3. nginx負載均衡搭建示例

該示例使用一臺nginx作為負載均衡服務器，兩臺tomcat作為web服務器；可以把三個服務均在一臺機器進行搭建，也可以使用虛擬機虛擬三臺機器，然后進行測試。教程這里就只在一臺機器進行搭建，采用默認的權重方式進行配置。

3.1 tomcat配置

將兩臺tomcat解壓出來，配置完畢相應的端口，然后在webapps目錄下創建test目錄，然后在test目錄中創建index.html文件，隨便寫入一些內容，兩臺tomcat中test目錄下的index.html文件內容要區分開來，例如寫入1111111 / 222222222，如下圖所示。

3.2 nginx配置

首先進行nginx的安裝，安裝教程可以參考

https://www.jb51.net/article/231249.htm

安裝完畢后，進入nginx目錄下的conf目錄，編輯 nginx.conf 文件，修改內容為在http節點下增加

upstream tomcat { # 該部分內容與 server 節點同級
	server tomcat服務的ip:tomcat服務的端口號;
	server tomcat服務的ip:tomcat服務的端口號;
}

server節點下的location /節點中，把默認的

location / {
	root   html;
	index  index.html index.htm;
}

修改為

location / {
	proxy_pass http://tomcat;
}

然后啟動 兩臺tomcat與nginx服務，在瀏覽器輸入nginx服務的地址:端口，不停刷新頁面，就可以看到每次請求的服務器發生了改變。

總結