負(fù)載均衡介紹

在介紹Nginx的負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)之前，先簡(jiǎn)單的說下負(fù)載均衡的分類，主要分為硬件負(fù)載均衡和軟件負(fù)載均衡，硬件負(fù)載均衡是使用專門的軟件和硬件相結(jié)合的設(shè)備，設(shè)備商會(huì)提供完整成熟的解決方案，比如F5，在數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性以及安全性來說非常可靠，但是相比軟件而言造價(jià)會(huì)更加昂貴；軟件的負(fù)載均衡以Nginx這類軟件為主，實(shí)現(xiàn)的一種消息隊(duì)列分發(fā)機(jī)制。

簡(jiǎn)單來說所謂的負(fù)載均衡就是把很多請(qǐng)求進(jìn)行分流，將他們分配到不同的服務(wù)器去處理。比如我有3個(gè)服務(wù)器，分別為A、B、C，然后使用Nginx進(jìn)行負(fù)載均衡，使用輪詢策略，此時(shí)如果收到了9個(gè)請(qǐng)求，那么會(huì)均勻的將這9個(gè)請(qǐng)求分發(fā)給A、B、Cf服務(wù)器，每一個(gè)服務(wù)器處理3個(gè)請(qǐng)求，這樣的話我們可以利用多臺(tái)機(jī)器集群的特性減少單個(gè)服務(wù)器的壓力。

Nginx實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的示例圖:

負(fù)載均衡策略

NGINX開源支持四種負(fù)載平衡方法，而NGINX Plus又增加了兩種方法。

1.Round Robin:

對(duì)所有的請(qǐng)求進(jìn)行輪詢發(fā)送請(qǐng)求，默認(rèn)的分配方式。

nginx.conf 配置示例:

upstream xuwujing {
  server www.panchengming.com;
  server www.panchengming2.com;
}

注:上面的域名也可以用IP替代。

2.Least Connections：

以最少的活動(dòng)連接數(shù)將請(qǐng)求發(fā)送到服務(wù)器，同樣要考慮服務(wù)器權(quán)重。

nginx.conf 配置示例:

upstream xuwujing {
  least_conn;
  server www.panchengming.com;
  server www.panchengming2.com;
}

3.IP Hash :

發(fā)送請(qǐng)求的服務(wù)器由客戶機(jī)IP地址決定。在這種情況下，使用IPv4地址的前三個(gè)字節(jié)或整個(gè)IPv6地址來計(jì)算散列值。該方法保證來自相同地址的請(qǐng)求到達(dá)相同的服務(wù)器，除非該服務(wù)器不可用。

upstream xuwujing {
   ip_hash;
   server www.panchengming.com;
   server www.panchengming2.com;
}

4.Generic Hash:

請(qǐng)求發(fā)送到的服務(wù)器由用戶定義的鍵決定，該鍵可以是文本字符串、變量或組合。

	upstream xuwujing {
	  hash $request_uri consistent;
	  server www.panchengming.com;
    server www.panchengming2.com;
	}

5.Least Time (NGINX Plus only)

對(duì)于每個(gè)請(qǐng)求，NGINX Plus選擇具有最低平均延遲和最低活動(dòng)連接數(shù)的服務(wù)器，其中最低平均延遲是根據(jù)包含least_time指令的下列參數(shù)計(jì)算的:

• header ： 從服務(wù)器接收第一個(gè)字節(jié)的時(shí)間。
• last_byte： 從服務(wù)器接收完整響應(yīng)的時(shí)間。
• last_byte inflight：從服務(wù)器接收完整響應(yīng)的時(shí)間。

upstream xuwujing {
least_time header;
server www.panchengming.com;
server www.panchengming2.com;
}

6.Random：

每個(gè)請(qǐng)求將被傳遞到隨機(jī)選擇的服務(wù)器。如果指定了兩個(gè)參數(shù)，首先，NGINX根據(jù)服務(wù)器權(quán)重隨機(jī)選擇兩個(gè)服務(wù)器，然后使用指定的方法選擇其中一個(gè)。

• least_conn ：活動(dòng)連接的最少數(shù)量
• least_time=header (NGINX Plus)：從服務(wù)器接收響應(yīng)標(biāo)頭的最短平均時(shí)間 ($upstream_header_time)。
• least_time=last_byte (NGINX Plus) ：從服務(wù)器接收完整響應(yīng)的最短平均時(shí)間（$upstream_response_time）。

upstream xuwujing {
random two least_time=last_byte;
server www.panchengming.com;
server www.panchengming2.com;
}

Nginx+SpringBoot實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡

環(huán)境準(zhǔn)備

• 依賴JDK1.8以上的版本；
  
• 依賴Nginx環(huán)境；
  

這里的項(xiàng)目就用本人之前的一個(gè)springboot項(xiàng)目，SpringBoot的項(xiàng)目地址: https://github.com/xuwujing/springBoot-study/tree/master/springboot-thymeleaf

首先我們下載這個(gè)項(xiàng)目，輸入:mvn clean package 將項(xiàng)目進(jìn)行打包為jar文件,然后將application.properties和此jar項(xiàng)目放在一個(gè)文件夾中，然后復(fù)制該文件夾(這里為了清晰所以進(jìn)行復(fù)制，實(shí)際不復(fù)制更改端口重啟也行)，修改復(fù)制文件夾application.properties的端口，比如改為8086。

Nginx 配置

我們找到nginx的配置文件nginx.conf，該配置在nginx/conf/nginx.conf目錄下，然后我們來修改該配置，新增如下配置:

upstream pancm{
  server 127.0.0.1:8085;
  server 127.0.0.1:8086;
}

• upstream pancm：定義一個(gè)名稱，隨意就行；
• server + ip:端口 or 域名；
  

如果不想使用Round Robin策略，也可以換成其他的。

然后在server添加/修改如下配置:

 server {
    listen    80;
    server_name 127.0.0.1;


    location / {
      root  html;
      proxy_pass http://pancm;
      proxy_connect_timeout 3s;
      proxy_read_timeout 5s;
      proxy_send_timeout 3s;	
      index index.html index.htm;
    }

    error_page  500 502 503 504 /50x.html;
    location = /50x.html {
      root  html;
    }
  }

配置說明:

• server: 虛擬主機(jī)的名稱，一個(gè)http中可以配置多個(gè)server；
• listen：Nginx默認(rèn)的端口；
• server_name：Nginx服務(wù)的地址，可以使用域名，多個(gè)用空格分隔。
• proxy_pass：代理路徑，一般配置upstream后面的名稱用于實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，可以直接配置ip進(jìn)行跳轉(zhuǎn)；
  

nginx.conf 完整的配置:

events {
  worker_connections 1024;
}

error_log nginx-error.log info;
http {
  include    mime.types;
  default_type application/octet-stream;
  sendfile    on;
  keepalive_timeout 65;

   upstream pancm{
    server 127.0.0.1:8085;
    server 127.0.0.1:8086;
  }
  
  server {
    listen    80;
    server_name 127.0.0.1;


    location / {
      root  html;
      proxy_pass http://pancm;
      proxy_connect_timeout 3s;
      proxy_read_timeout 5s;
      proxy_send_timeout 3s;	
      index index.html index.htm;
    }

    error_page  500 502 503 504 /50x.html;
    location = /50x.html {
      root  html;
    }
  }
}

負(fù)載均衡測(cè)試

在完成Nginx配置之后，我們啟動(dòng)Nginx。
linux輸入/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf，如果已經(jīng)啟動(dòng)可以使用/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload命令進(jìn)行熱加載配置文件，Windows直接點(diǎn)擊Nginx目錄下的nginx.exe或者 cmd運(yùn)行start nginx進(jìn)行啟動(dòng)，如果啟動(dòng)了依舊可以使用nginx -s reload進(jìn)行熱加載。

Nginx啟動(dòng)完成之后，我們依次啟動(dòng)剛剛下載的springboot和復(fù)制更改端口的項(xiàng)目，輸入:java -jar springboot-jsp-thymeleaf.jar啟動(dòng)。

都啟動(dòng)成功之后，我們?cè)跒g覽器輸入服務(wù)的ip即可進(jìn)行訪問。

示例圖:

注:這里我使用的是windows系統(tǒng)做測(cè)試，實(shí)際linux也是一樣的。

然后我們進(jìn)行操作，并查看控制臺(tái)日志！

從上述示例圖中我們進(jìn)行4次界面刷新請(qǐng)求，最終平均分配到兩個(gè)服務(wù)中去了，從上述的測(cè)試結(jié)果中我們實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡。

這里我在說一下使用Nginx的注意事項(xiàng)，在進(jìn)行學(xué)習(xí)和測(cè)試的時(shí)候，使用nginx默認(rèn)的端口實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡一般沒有什么問題，但是當(dāng)我們?cè)陧?xiàng)目中使用的時(shí)候，特別有登錄界面的并且端口不是80的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)登錄的界面無法跳轉(zhuǎn)，進(jìn)行調(diào)試的話會(huì)出現(xiàn) net::ERR_NAME_NOT_RESOLVED這樣的錯(cuò)誤，出現(xiàn)這個(gè)原因的是因?yàn)閚ginx默認(rèn)的端口是80，那么默認(rèn)跳轉(zhuǎn)的也是這個(gè)，所以出現(xiàn)這種情況的時(shí)候，需要在location 下添加proxy_set_header Host $host:port 這個(gè)配置，port 和listen 的端口保持一致就可以了。

以上就是Nginx+SpringBoot實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的示例的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Nginx實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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