使用nginx做負載均衡的模塊解讀
發(fā)布日期：2022-01-31 19:03 | 文章來源：腳本之家
使用nginx做負載均衡的兩大模塊：
- upstream 定義負載節(jié)點池。
- location 模塊 進行URL匹配。
- proxy模塊 發(fā)送請求給upstream定義的節(jié)點池。
upstream模塊解讀
nginx 的負載均衡功能依賴于 ngx_http_upstream_module模塊，所支持的代理方式有 proxy_pass(一般用于反向代理),fastcgi_pass(一般用于和動態(tài)程序交互),memcached_pass,proxy_next_upstream,fastcgi_next_pass,memcached_next_pass 。
upstream 模塊應該放于http{}標簽內(nèi)。
模塊寫法：
upstream backend {
ip_hash;
server backend1.example.com weight=5;
server backend2.example.com:8080;
server backup1.example.com:8080 backup;
server backup2.example.com:8080 backup;
}
實例一：
upstream dynamic {
zone upstream_dynamic 64k;
server backend1.example.com weight=5;
server backend2.example.com:8080 fail_timeout=5s slow_start=30s;
server 192.0.2.1 max_fails=3;
server backend3.example.com resolve;
server backup1.example.com:8080 backup;
server backup2.example.com:8080 backup;
}
語法解釋：
nginx默認支持四種調(diào)度算法
- 輪詢(rr),每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務器，如果后端服務器故障，故障系統(tǒng)自動清除，使用戶訪問不受影響。
- 輪詢權(quán)值(weight),weight值越大，分配到的訪問幾率越高，主要用于后端每個服務器性能不均的情況。
- ip_hash，每個請求按訪問IP的hash結(jié)果分配，這樣來自同一個IP的固定訪問一個后端服務器，主要解決動態(tài)網(wǎng)站session共享的問題。
- url_hash，按照訪問的URL的hash結(jié)果來分配請求，是每個URL定向到同一個后端服務器，可以進一步提高后端緩存服務器的效率，nginx本身不支持，如果想使用需要安裝nginx的hash軟件包。
- fair，這個算法可以依據(jù)頁面大小和加載時間長短智能的進行負載均衡，也就是根據(jù)后端服務器的響應時間來分配請求，相應時間短的優(yōu)先分配，默認不支持，如果想使用需要安裝upstream_fail模塊。
- least_conn 最少鏈接數(shù)，那個機器連接數(shù)少就分發(fā)。
server模塊的寫法
server IP 調(diào)度狀態(tài)
server指令指定后端服務器IP地址和端口，同時還可以設定每個后端服務器在負載均衡調(diào)度中的狀態(tài)。
- down 表示當前的server暫時不參與負載均衡。
- backup 預留的備份服務器，當其他所有的非backup服務器出現(xiàn)故障或者忙的時候，才會請求backup機器，因為這臺集群的壓力最小。
- max_fails 允許請求失敗的次數(shù)，默認是1，當超過最大次數(shù)時，返回proxy_next_upstream模塊定義的錯誤。0表示禁止失敗嘗試，企業(yè)場景：2-3.京東1次，藍汛10次，根據(jù)業(yè)務需求去配置。
fail_timeout，在經(jīng)歷了max_fails次失敗后，暫停服務的時間。京東是3s，藍汛是3s，根據(jù)業(yè)務需求配置。常規(guī)業(yè)務2-3秒合理。
例：如果max_fails是5，他就檢測5次，如果五次都是502.那么，他就會根據(jù)fail_timeout 的值，等待10秒，再去檢測。
server 如果接域名，需要內(nèi)網(wǎng)有DNS服務器，或者在負載均衡器的hosts文件做域名解析。server后面還可以直接接IP或IP加端口。
長連接 keepalive
upstream backend {
server backend2.example.com:8080;
server backup1.example.com:8080 backup;
keepalive 100;
}
通過該指令配置了每個worker進程與上游服務器可緩存的空閑連接的最大數(shù)量。
當超出這個數(shù)量時，最近最少使用的連接將被關(guān)閉。keepalive指令不限制worker進程與上游服務器的總連接。
location / {
# 支持keep-alive
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Connection "";
proxy_pass http://backup;
}
- 如果是http/1.0 需要配置發(fā)送"Connection: Keep-Alive" 請求頭。
- 上游服務器不要忘記開啟長連接支持。
連接池配置建議
- 總長連接數(shù)是"空閑連接池"+"釋放連接池"的長連接總數(shù)。
- 首先，長連接配置不會限制worker進程可以打開的總連接數(shù)（超了的作為短連接）。另外連接池一定要根據(jù)場景合理進行設置。
空閑連接池太小，連接不夠用，需要不斷建連接。
空閑連接池太大，空閑連接太多，還沒使用就超時。
建議只對小報文開啟長連接。
location 模塊解讀
location作用：基于一個指令設置URI。
基本語法：
Syntax: location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri { ... }
location @name { ... }
Default: —
Context: server, location
- = 精確匹配，如果找到匹配=號的內(nèi)容，立即停止搜索，并立即處理請求(優(yōu)先級最高)
- ~ 區(qū)分大小寫
- ~* 不區(qū)分大小寫
- ^~ 只匹配字符串，不匹配正則表達式
- @ 指定一個命名的location，一般用于內(nèi)部重定義請求，location @name {…}
匹配是有優(yōu)先級的，不是按照nginx的配置文件進行。
官方的例子：
location = / {
[ configuration A ]
}
location / {
[ configuration B ]
}
location /documents/ {
[ configuration C ]
}
location ^~ /images/ {
[ configuration D ]
}
location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
[ configuration E ]
}
結(jié)論：
- / 匹配A。
- /index.html 匹配B
- /documents/document.html 匹配C
- /images/1.gif 匹配D
- /documents/1.jpg 匹配的是E。
測試用的例子：
location / {
return 401;
}
location = / {
return 402;
}
location /documents/ {
return 403;
}
location ^~ /images/ {
return 404;
}
location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
return 500;
}
測試結(jié)果（重點看）：
[root@lb01 conf]# curl -I -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" http://10.0.0.7/
402
[root@lb01 conf]# curl -I -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" http://10.0.0.7/index.html
401
[root@lb01 conf]# curl -I -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" http://10.0.0.7/documents/document.html
403
[root@lb01 conf]# curl -I -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" http://10.0.0.7/images/1.gif
404
[root@lb01 conf]# curl -I -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" http://10.0.0.7/dddd/1.gif
500
結(jié)果總結(jié)：
匹配的優(yōu)先順序，=>^~（匹配固定字符串，忽略正則）>完全相等>~*>空>/ 。
工作中盡量將'='放在前面
proxy_pass 模塊解讀
proxy_pass 指令屬于ngx_http_proxy_module 模塊，此模塊可以將請求轉(zhuǎn)發(fā)到另一臺服務器。
寫法：
proxy_pass http://localhost:8000/uri/;
實例一：
upstream blog_real_servers {
server 10.0.0.9:80 weight=5;
server 10.0.0.10:80 weight=10;
server 10.0.0.19:82 weight=15;
}
server {
listen 80;
server_name blog.etiantian.org;
location / {
proxy_pass http://blog_real_servers;
proxy_set_header host $host;
}
}
- proxy_set_header：當后端Web服務器上也配置有多個虛擬主機時，需要用該Header來區(qū)分反向代理哪個主機名，proxy_set_header host $host;。
- proxy_set_header X-Forwarded-For ：如果后端Web服務器上的程序需要獲取用戶IP，從該Header頭獲取。proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
配置后端服務器接收前端真實IP
配置如下：
log_format commonlog '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_age
rs_apache節(jié)點的httpd.conf配置
LogFormat "\"%{X-Forwarded-For}i\" %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{U
ser-Agent}i\"" combined修改日志記錄
apache
LogFormat "\"%{X-Forwarded-For}i\" %l %u %t \"%r\" %>s %b" common
proxy_pass相關(guān)的優(yōu)化參數(shù)
- client_max_body_size 10m; 允許客戶端請求的最大的單個文件字節(jié)數(shù)。
- client_body_buffer_size 128k; 緩沖區(qū)代理緩沖用戶端請求的最大字節(jié)數(shù) 可以理解為先保存到本地再傳給用戶。
- proxy_connect_timeout 600; 跟后端服務器連接的超時時間_發(fā)起握手等候響應超時時間。
- proxy_read_timeout 600; 連接成功后_等候后端服務器響應時間_其實已經(jīng)進入后端的排隊之中等候處理。
- proxy_send_timeout 600; 后端服務器回傳數(shù)據(jù)時間,就是在規(guī)定時間之內(nèi)后端服務器必須傳完所有的數(shù)據(jù)。
- proxy_buffer_size 8k; 代理請求緩存區(qū)，這個緩存區(qū)間會保存用戶的頭信息以供Nginx進行規(guī)則處理,一般只要設置能保存下頭信息即可。
- proxy_buffers 4 32k; 同上 告訴Nginx保存單個頁面使用的空間大小，假設網(wǎng)頁大小平均在32k以下的話。
- proxy_busy_buffers_size 64k; 如果系統(tǒng)很忙的時候可以申請更大的proxy_buffers 官方推薦(proxy_buffers*2)。
- proxy_max_temp_file_size 1024m; 當 proxy_buffers 放不下后端服務器的響應內(nèi)容時，會將一部分保存到硬盤的臨時文件中，這個值用來設置最大臨時文件大小，默認1024M，它與 proxy_cache 沒有關(guān)系。大于這個值，將從upstream服務器傳回。設置為0禁用。
- proxy_temp_file_write_size 64k; proxy緩存臨時文件的大小 proxy_temp_path（可以在編譯的時候）指定寫到哪那個目錄。
健康檢查
Nginx提供了health_check語句來提供負載（upstream）時的鍵康檢查機制（注意：此語句需要設置在location上下文中）。
支持的參數(shù)有：
- interval=time：設置兩次健康檢查之間的間隔值，默認為5秒
- fails=number：設置將服務器視為不健康的連續(xù)檢查次數(shù)，默認為1次
- passes=number：設置一個服務器被視為健康的連續(xù)檢查次數(shù)，默認為1次
- uri=uri：定義健康檢查的請求URI，默認為”/“
- match=name：指定匹配配置塊的名字，用記測試響應是否通過健康檢測。默認為測試返回狀態(tài)碼為2xx和3xx
一個簡單的設置如下，將使用默認值：
location / {
proxy_pass http://backend;
health_check;
}
對就應用，我們可以專門定義一個API用于健康檢查：/api/health_check，并只返回HTTP狀態(tài)碼為200。并設置兩次檢查之間的間隔值為1秒。這樣，health_check語句的配置如下：
health_check uri="/api/health_check" interval;
匹配match的方法
http {
server {
...
location / {
proxy_pass http://backend;
health_check match=welcome;
}
}
match welcome {
status 200;
header Content-Type = text/html;
body ~ "Welcome to nginx!";
}
}
match 例子舉例
- status 200;: status 等于 200
- status ! 500;: status 不是 500
- status 200 204;: status 是 200 或 204
- status ! 301 302;: status 不是301或302。
- status 200-399;: status 在 200 到 399之間。
- status ! 400-599;: status 不在 400 到 599之間。
- status 301-303 307;: status 是 301, 302, 303, 或 307。
- header Content-Type = text/html;: “Content-Type” 得值是 text/html。
- header Content-Type != text/html;: “Content-Type” 不是 text/html。
- header Connection ~ close;: “Connection” 包含 close。
- header Connection !~ close;: “Connection” 不包含 close。
- header Host;: 請求頭包含 “Host”。
- header ! X-Accel-Redirect;: 請求頭不包含 “X-Accel-Redirect”。
- body ~ "Welcome to nginx!";: body 包含 “Welcome to nginx!”。
- body !~ "Welcome to nginx!";: body 不包含 “Welcome to nginx!”。
一個完整的nginx實例
[root@lb01 conf]# cat nginx.conf
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
#blog lb by oldboy at 201303
upstream blog_real_servers {
server 10.0.0.9:80 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=10s;
server 10.0.0.10:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=20s;
}
server {
listen 80;
server_name blog.etiantian.org;
location / {
proxy_pass http://blog_real_servers;
include proxy.conf;
}
}
}
[root@lb01 conf]# cat proxy.conf
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
proxy_connect_timeout 90;
proxy_send_timeout 90;
proxy_read_timeout 90;
proxy_buffer_size 4k;
proxy_buffers 4 32k;
proxy_busy_buffers_size 64k; proxy_temp_file_write_size 64k;
擴展補充
只允許使用GET,HEAD,POST方法去請求
## Only allow these request methods ##
if ($request_method !~ ^(GET|HEAD|POST)$ ) {
return 444;
}
實戰(zhàn)
根據(jù)URI及l(fā)ocation實現(xiàn)動靜分離。
最終實現(xiàn)：
- /static/的URL都去訪問10.0.0.9。
- /dynamic/的URL都去訪問10.0.0.10。
- 圖片這些靜態(tài)文件去訪問10.0.0.9。
- /upload/的URL都去訪問10.0.0.10。
[root@lb01 conf]# cat nginx.conf
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
#blog lb by oldboy at 201303
upstream static_pools {
server 10.0.0.9:80;
}
upstream dynamic_pools {
server 10.0.0.10:80;
}
upstream upload_pools {
server 10.0.0.9:80;
}
server {
listen 80;
server_name blog.biglittleant.cn;
location / {
proxy_pass http://static_pools;
include proxy.conf;
}
location /static/ {
proxy_pass http://static_pools;
include proxy.conf;
}
location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
proxy_pass http://static_pools;
include proxy.conf;
}
location /dynamic/ {
proxy_pass http://dynamic_pools;
include proxy.conf;
}
location /upload/ {
proxy_pass http://upload_pools;
include proxy.conf;
}
}
}
實現(xiàn)蘋果手機和安卓手機訪問不同的地址
server {
listen 80;
server_name blog.etiantian.org;
location / {
if ($http_user_agent ~* "android")
{
proxy_pass http://android_pools;
}
if ($http_user_agent ~* "iphone")
{
proxy_pass http://iphone_pools;
}
proxy_pass http://pc_pools;
include extra/proxy.conf;
}
access_log off;
}
參考文檔
nginx-proxy_pass官網(wǎng)
到此這篇關(guān)于使用nginx做負載均衡的模塊解讀的文章就介紹到這了,更多相關(guān)nginx 負載均衡內(nèi)容請搜索本站以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持本站！
版權(quán)聲明：本站文章來源標注為YINGSOO的內(nèi)容版權(quán)均為本站所有，歡迎引用、轉(zhuǎn)載，請保持原文完整并注明來源及原文鏈接。禁止復制或仿造本網(wǎng)站，禁止在非www.sddonglingsh.com所屬的服務器上建立鏡像，否則將依法追究法律責任。本站部分內(nèi)容來源于網(wǎng)友推薦、互聯(lián)網(wǎng)收集整理而來，僅供學習參考，不代表本站立場，如有內(nèi)容涉嫌侵權(quán)，請聯(lián)系alex-e#qq.com處理。
相關(guān)文章
關(guān)注官方微信