Nginx入门

负载均衡

之前将Node server的服务改成 Master-Worker模式，不过它是在一个主机上fork多个进程。不过它毕竟是在一个主机上。而微服务是需要负载均衡的，将请求根据负载规则分配到具体主机上。常用的有Ixia、BigIP、Node的cluster模块、Nginx等。

我们产品现在用的是BigIP，使用F5 编写iRules 来定义分发规则。不过一般情况下，用的更多的是Nginx。

Nginx

Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器。使用C进行编写，移植性和性能都比较好。

安装

Windows安装

Nginx 安装起来很容易，官网下载后，解压即可。然后双击该目录下的nginx.exe，即可启动nginx服务器。

bin\nginx.conf 里默认配置的是端口80，即HTTP 协议默认端口80。因此，输入http://localhost即可验证是否成功。

关闭时，执行以下命令即可。

nginx -s stop

Ubuntu安装

下执行以下命令即可：

sudo apt-get install nginx

切换到/usr/sbin/目录下启动。如果需要修改配置，切换到/etc/nginx 下更改即可。

算法

Nginx支持多种负载均衡调度算法：

weight轮询（默认）
ip_hash
fair
url_hash

轮询

所谓轮询就是从upstream 定义的待选服务器列表中从上到下依次选择一个使用。默认情况下:weight=1

upstream tomcat {  
  server localhost:8080;
  server localhost:8180;
}

ip_hash

同一客户端两次访问的要是同一个server，这样可以解决session的问题。注意：ip_hash时，不要加权重。

upstream mypro {
	ip_hash;
	server localhost:8080;
	server localhost:8090;
}

另外，网上说ip_hash 只根据IP地址前三位来进行hash，如192.168.1.10 计算时只用到 192.168.1。因此并不是十分地均衡。我查看了源码，之前版本源码如下：

nginx-1.14.0\src\http\modules\ngx_http_upstream_ip_hash_module.c

for (i = 0; i < 3; i++) {  
	hash = (hash * 113 + iphp->addr[i]) % 6271; //iphp->addr[i]为ip的点分十进制法的第i段
}

for循环里确实只用到了前三位。而 最新代码如下（我用的是1.14.0）

        for (i = 0; i < (ngx_uint_t) iphp->addrlen; i++) {
            hash = (hash * 113 + iphp->addr[i]) % 6271;
        }

        w = hash % iphp->rrp.peers->total_weight;
        peer = iphp->rrp.peers->peer;
        p = 0;

        while (w >= peer->weight) {
            w -= peer->weight;
            peer = peer->next;
            p++;
        }

这里用到了所有ip，而且weight也对计算产生了影响。有了解的欢迎指教。

fair

fair属于第三方模块。按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

upstream mypro {
	fair;
	server localhost:8080;
	server localhost:8090;
}

注意：使用fair时，要先安装第三方的负载均衡模块nginx-upstream-fair

url_hash

也是第三方的，按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。

upstream mypro {
	fair;
	server localhost:8080;
	server localhost:8090;
	hash $request_uri;
	hash_method crc32;
}

配置

这里演示一个例子，Nginx代理两个Server的情况。现在本机上安装两个Tomcat，端口分别是8080、8180。为了更好的演示，最好使用不同版本的Tomcat。

安装Nginx后，修改配置如下：

    upstream tomcat {
      #ip_hash;
      server localhost:8080 weight=1 max_fails=5 fail_timeout=5s;
      server localhost:8180 weight=1 max_fails=5 fail_timeout=5s;
    } 
    server {
        listen       10002;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location /tomcat {
            proxy_redirect off;
            proxy_pass http://tomcat/;
        }
    }

配置好，启动Nginx。访问http://localhost:10002/tomcat，即可发现每次访问的页面version不一样。

upstream

upstream模块用于定义待选服务器列表。列表中的服务器提供相同的服务。

upstream myserver {
  server localhost:8888 down;
  server localhost:8080 weight=2 max_fails=5 fail_timeout=5s;
  server localhost:8180 weight=1 max_fails=5 fail_timeout=5s;
  server localhost:8888 backup;
}

server {
	listen 10000;
	proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_503 http_404;

	#... other 
	
	location / {
		proxy_pass http://myserver
	}
}

down 表示该server暂时不参与负载
weight 表示当前server的负载权重，越大表示被选中的概率越大。默认为1.
backup 表示为备选server（类似主备模式），暂不参与负载。当所有非backup的server忙或者down时，才启用。
max_fails 允许最大失败次数，超过这个次数时，使用proxy_next_upstream 定义的异常。
fail_timeout 当失败max_fails次后，暂停的时间。

整个过程可以通过以下命令测试你的配置：

sudo nginx -t -c <path-t nginx.conf>