12. 作为负载均衡器
最后更新于：2022-04-02 01:39:27
# 12. 作为负载均衡器
#### 1. 介绍
众所周知，nginx是以高并发和内存占用少出名，它是一个http服务器，也是反向代理服务器，它更是负载均衡器。作为负载均衡器，在版本1.9之前，它只能作为http的负载均衡，也就是在网络模型的第七层发挥作用，1.9之后，它可以对tcp进行负载均衡，比如redis，mysql等。
nginx的负载均衡是出了名的简单，它跟反向代理的功能是紧密结合在一起的。比如下面是我网站上的一段配置：
```
upstream rails365 {
# Path to Unicorn SOCK file, as defined previously
server unix:///home/yinsigan/rails365/shared/tmp/sockets/unicorn.sock fail_timeout=0;
}
server {
listen 80 default_server;
# listen [::]:80 default_server ipv6only=on;
server_name www.rails365.net;
root /home/yinsigan/rails365/current/public;
keepalive_timeout 70;
location ~ ^/assets/ {
gzip_static on;
expires max;
add_header Cache-Control public;
# add_header ETag "";
# break;
}
try_files $uri/index.html $uri @rails365;
location @rails365 {
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_redirect off;
proxy_pass http://rails365;
}
# redirect server error pages to the static page /50x.html
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
```
我在服务器上部署的是ruby on rails项目，用unicorn来跑ruby的代码，它是监听在一个unix socket上的，也就是`unix:///home/yinsigan/rails365/shared/tmp/sockets/unicorn.sock`这个文件，`proxy_pass http://rails365;`是反向代理到上游服务器，也就是unicorn的部分，`upstream`这里指的就是上游服务器的部分。
#### 2. 使用
要实现负载均衡很简单，我在部署多一个unicorn进程，监听在另外的unix socket上，就等于多了一台服务器，只需这样做：
```
upstream rails365 {
# Path to Unicorn SOCK file, as defined previously
server unix:///home/yinsigan/rails365/shared/tmp/sockets/unicorn.sock;
server unix:///home/yinsigan/rails365_cap/shared/tmp/sockets/unicorn.sock;
}
```
很简单，只要用`server`指令添加多一行服务器就可以了。
现在有两个上游服务器了，以前是一个，那么是如何以什么样的方式访问这两个上游服务器的呢。
默认情况下，如果不指定方式，就是随机轮循(round-robin)。两个socket被不能地随机访问，这点可以通过监控日志看到的。
#### 3. 参数讲解
接下来，我们来讲一下nginx负载均衡在使用和配置上的一些参数。
上面有说过一个参数叫`round-robin`的，除了它之外，还有其他的几个。
##### 3.1 least\_conn
它是优先发送给那些接受请求少的，目的是为了让请求分发得更平衡些。
```
upstream rails365 {
least_conn;
server unix:///home/yinsigan/rails365/shared/tmp/sockets/unicorn.sock;
server unix:///home/yinsigan/rails365_cap/shared/tmp/sockets/unicorn.sock;
}
```
##### 3.2 ip\_hash
`ip_hash`可以记录请求来源的ip，如果是同一个ip，下次访问的时候还是会到相同的主机，这个可以略微解决那种带cookie，session的请求的一致性问题。
```
upstream rails365 {
ip_hash;
server unix:///home/yinsigan/rails365/shared/tmp/sockets/unicorn.sock;
server unix:///home/yinsigan/rails365_cap/shared/tmp/sockets/unicorn.sock;
}
```
##### 3.3 hash
上面ip\_hash参数所设置的是根据相同的ip访问相同的主机，这种是根据ip地址，还有一种粒度更小的控制，可以通过任何变量来控制。
比如下面的例子就是通过请求地址($request\_uri)来控制。
```
upstream backend {
hash $request_uri consistent;
server unix:///home/yinsigan/rails365/shared/tmp/sockets/unicorn.sock;
server unix:///home/yinsigan/rails365_cap/shared/tmp/sockets/unicorn.sock;
}
```
##### 3.4 down
假如有一台主机是出了故障，或者下线了，要暂时移出，那可以把它标为down，表示请求是会略过这台主机的。
```
upstream rails365 {
server unix:///home/yinsigan/rails365/shared/tmp/sockets/unicorn.sock;
server unix:///home/yinsigan/rails365_cap/shared/tmp/sockets/unicorn.sock down;
}
```
##### 3.5 backup
`backup`是指备份的机器，相对于备份的机器来说，其他的机器就相当于主要服务器，只要当主要服务器不可用的时候，才会用到备用服务器。
```
upstream rails365 {
server unix:///home/yinsigan/rails365/shared/tmp/sockets/unicorn.sock;
server unix:///home/yinsigan/rails365_cap/shared/tmp/sockets/unicorn.sock backup;
}
```
##### 3.6 weight
`weight`指的是权重，默认情况下，每台主机的权重都是1，也就是说，接收请求的次数的比例是一样的。但我们可以根据主机的配置或其他情况自行调节，比如，对于配置高的主机，可以把`weight`值调大。
```
upstream myapp1 {
server srv1.example.com weight=3;
server srv2.example.com;
server srv3.example.com;
}
```
假如有五个请求，srv1可能会得到三个，其他的两台服务器，可能分别得到1个。
##### 3.7 max\_fails和fail\_timeout
默认情况下，max\_fails的值为1，表示的是请求失败的次数，请求1次失败就换到下台主机。
另外还有一个参数是fail\_timeout，表示的是请求失败的超时时间，在设定的时间内没有成功，那作为失败处理。
```
upstream rails365 {
server unix:///home/yinsigan/rails365/shared/tmp/sockets/unicorn.sock max_fails=2;
server unix:///home/yinsigan/rails365_cap/shared/tmp/sockets/unicorn.sock backup;
}
```
那什么情况才叫请求失败呢？有可能是服务器内部错误，超时，无效的头部，或返回500以上的状态码的时候。
完结。
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