Nginx 负载均衡原理简介与负载均衡配置详解
测试环境
nginx-1.10.0
负载均衡原理
客户端向反向代理发送请求，接着反向代理根据某种负载机制转发请求至目标服务器(这些服务器都运行着相同的应用)，并把获得的内容返回给客户端，期中，代理请求可能根据配置被发往不同的服务器。
负载均衡配置
测试案例：
如下，分别在两台服务器(192.168.1.103, 192.168.1.102)上部署了相同的应用，并通过8080端口访问网站，如下
http://192.168.1.xx:8080/webautotest/xxxxxxx
同时在192.168.1.103上安装了nginx反向代理，想通过192.168.1.103的80端口来实现对两个站点的访问
编辑nginx配置文件(例中为/usr/local/ngnix/conf/nginx.conf)，找到http结点，如下，添加带背景色部分的内容，
http {
upstream myapp1 {
server 192.168.1.103:8080;
server 192.168.1.104:8080;
}
……略
server {
listen 80;
server_name localhost;
……略
location /webautotest/ {
proxy_buffering off;
proxy_pass http://myapp1;
}
}
}
重新加载配置文件
[root@localhost nginx-1.10.0]# /usr/local/ngnix/sbin/nginx -s reload
访问测试url
如下，访问相同的页面，展示来自不同服务器的页面
说明：
负载均衡方法
nginx提供了以下三种负载均衡机制、方法：
- round-robin — 请求以循环、轮转的方式分发到应用服务器。
- least-connected — 下一个请求被分配到拥有最少活动连接数的服务器
- ip-hash — 使用一个哈希函数，基于客户端ip地址判断下一个请求应该被分发到哪个服务器。
默认的负载均衡配置
http {
upstream myapp1 {
server srv1.example.com;
server srv2.example.com;
server srv3.example.com;
}
server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://myapp1;
}
}
}
上例中，有3个应用实例分别运行在srv1-srv3。当不显示指定负载均衡方法时，默认为round-robin。所有请求都被代理转发至myapp1服务器组，并根据负载均衡方法来分发请求。
最少连接负载均衡
另一个负载均衡原则为least-connected。当一些请求花费较长时间来完成时，least-connected更“公平”的控制应用程序实例上的负载。
配置了least-connected的负载均衡机制的情况下，nginx会尽量不让负载繁忙的应用服务器上负载过多的请求，相反的，会把新的请求发送到比较不繁忙的服务器。
配置示例：
upstream myapp1 {
least_conn;
server srv1.example.com;
server srv2.example.com;
server srv3.example.com;
}
会话持久性
注意，round-robin或least-connected负载均衡下，每个后续的客户端可能被分发至不同服务器，不保证相同客户端的请求总是被发送到相同的服务器。
如果有必要把客户端绑定至特定服务器，则可使用ip-hash负载均衡机制。
ip-hash机制下，客户端ip地址被用作hash key来判断客户端请求应该发送到哪个服务器，这种方法保证了来自相同客户端的请求总是发送到相同服务器（如果服务器可用的话）
upstream myapp1 {
ip_hash;
server srv1.example.com;
server srv2.example.com;
server srv3.example.com;
}
负载均衡权重
可通过配置服务器权重来影响负载均衡机制。
上面的例子中，都未配置服务器权重，这意味着所有服务器都拥有相同的权重。
针对round-robin负载机制，权重意味着更多或更少的请求传送至服务器---假设有足够的请求，且按统一方式处理请求，且足够快完成请求处理。
配置示例：
upstream myapp1 {
server srv1.example.com weight=3;
server srv2.example.com;
server srv3.example.com;
}
上例配置中，每发送至服务器实例的5个新的请求中，有3个发送到srv1,1个发送到srv2,另1个发送到srv3。
注：当前版本似乎只实现了round-robin机制下的权重设置
健康检测
nginx反向代理实现包含服务器健康检查。如果来自特定服务器的响应失败，报错，nginx将标记该服务器为failed，一段时间内尽量避免选择此服务器作为随后请求的分发服务器。
max_fails机制设置fail_timeout期间，和服务器沟通失败的连续重试次数，默认为1.当设置为0时，不做服务器健康检测。fail_timeout定义了服务器被标记为failed的时长。fail_timeout时间间隔过后，nginx将开始使用活动客户端请求来探测服务器，如果探测成功则标记服务器为活动服务器。