nginx负载均衡如何实现？

什么是nginx？

Nginx("engine x")是一款是由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发高性能的Web和反向代理服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。

在高连接并发的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品。

nginx服务器基本特征

• 处理静态文件，索引文件以及自动索引；打开文件描述符缓冲
• 无缓存的反向代理加速，简单的负载均衡和容错
• FastCGI，简单的负载均衡和容错
• 模块化的结构。包括gzipping, byte ranges, chunked responses,以及 SSI-filter等filter。如果由FastCGI或 其它代理服务器处理单页中存在的多个SSI，则这项处理可以并行运行，而不需要相互等待
• 支持SSL 和 TLSSNI

nginx常用功能

1、Http代理，反向代理：作为web服务器最常用的功能之一，尤其是反向代理。

Nginx在做反向代理时，提供性能稳定，并且能够提供配置灵活的转发功能。Nginx可以根据不同的正则匹配，采取不同的转发策略，比如图片文件结尾的走文件服务器，动态页面走web服务器，只要你正则写的没问题，又有相对应的服务器解决方案，你就可以随心所欲的玩。并且Nginx对返回结果进行错误页跳转，异常判断等。如果被分发的服务器存在异常，他可以将请求重新转发给另外一台服务器，然后自动去除异常服务器。

2、负载均衡

Nginx的负载均衡是通过upstream实现的。

eg.

upstream test.aaa { 
    ip_hash;  ## 调度算法
    server 192.168.1.10:80; 
    server 192.168.1.11:80 down; 
    server 192.168.1.12:8009 max_fails=3 fail_timeout=20s; 
    server 192.168.1.13:8080; 
 } 
server { 
    listen       80;
    server_name  localhost;
    location / { 
    proxy_pass http://test.aaa; 
    } 
 } 

upstream 支持的负载均衡算法：

• 轮询（默认）

每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端某台服务器宕机，故障系统被自动剔除，使用户访问不受影响。

• weight

指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。

• fair(第三方)

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。Nginx本身是不支持fair的，如果需要使用这种调度算法，必须下载Nginx的upstream_fair模块。

• url_hash(第三方)

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适用。另外，在upstream中加入hash语句后，server语句不能写入weight等其他参数。Nginx本身是不支持url_hash的，如果需要使用这种调度算法，必须安装Nginx 的hash软件包。

upstream 支持的状态参数

• down，表示当前的server暂时不参与负载均衡。
• backup，预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者忙的时候，才会请求backup机器，因此这台机器的压力最轻。
• max_fails，允许请求失败的次数，默认为1。当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误。
• fail_timeout，在经历了max_fails次失败后，暂停服务的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用。

注，当负载调度算法为ip_hash时，后端服务器在负载均衡调度中的状态不能是weight和backup。

3、web缓存

Nginx可以对不同的文件做不同的缓存处理，配置灵活，并且支持FastCGI_Cache，主要用于对FastCGI的动态程序进行缓存。配合着第三方的ngx_cache_purge，对制定的URL缓存内容可以的进行增删管理。

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