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下文給大家?guī)鞱ginx的負載均衡策略及常用故障節(jié)點的摘除,希望能夠給大家在實際運用中帶來一定的幫助,負載均衡涉及的東西比較多,理論也不多,網(wǎng)上有很多書籍,今天我們就用億速云在行業(yè)內(nèi)累計的經(jīng)驗來做一個解答。
摘要:本文介紹了Nginx的負載均衡策略,一致性hash分配原理,及常用的故障節(jié)點的摘除與恢復配置。
前篇Nginx專題(1):Nginx之反向代理及配置詳細介紹了Nginx功能之一——反向代理。本篇文章將重點介紹Nginx功能之二——負載均衡。
為了增加對負載均衡的好感,我們先了解負載均衡能實現(xiàn)什么。
下面正式進入主題。
負載均衡就是將請求“均衡”地分配到多臺業(yè)務節(jié)點服務器上。這里的“均衡”是依據(jù)實際場景和業(yè)務需要而定的。
對于Nginx來說,請求到達Nginx,Nginx作為反向代理服務器,有絕對的決策權(quán),可以按照規(guī)則將請求分配給它知道的節(jié)點中的一個,通過這種分配,使得所有節(jié)點需要處理的請求量處于相對平均的狀態(tài),從而實現(xiàn)負載均衡。
Nginx支持的負載均衡策略很多,比較重點的如下:
這么多的策略,非常不利于記憶和選擇,我們不妨將這些常見的策略歸類,分而化之,方便挑選。
最佳實踐,其實就是最常見、最普通的默認配置,當然也是在一定程度上最好用的配置。不知道用什么方式的時候,就可以選擇用這一類型。
輪詢不用多說。這里的隨機,其實在大量請求的情況下,按照概率的理論等同于輪詢的方式。
輪詢配置參考:
#默認配置就是輪詢策略
upstream server_group {
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
}
隨機配置參考:
upstream server_group {
random;
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
server backend3.example.com;
server backend4.example.com;
}
讓業(yè)務節(jié)點中性能更強的機器得到更多請求,這也是一個比較好的分配策略。
什么是性能更好的機器?這個問題也有很多的維度去考量。
權(quán)重的配置參考:
upstream server_group {
server backend1.example.com weight=5;
#默認為不配置權(quán)重為1
server backend2.example.com;
}
響應的時長(fair)配置參考:需要在Nginx編譯時加入nginx-upstream-fair模塊。
upstream server_group{
fair;
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
server backend3.example.com;
server backend4.example.com;
}
最少連接數(shù)(least_conn)配置參考:
upstream server_group {
least_conn;
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
}
很多請求都是有狀態(tài)的,上一次請求到哪個業(yè)務節(jié)點,這次還要請求到哪臺機器。比如常見的session就是這樣一種有狀態(tài)的業(yè)務。
這里Nginx提供了按照客戶端ip的hash來作為用戶的標示分配、url的hash作為分配標示的規(guī)則。本質(zhì)上還是要找到用戶的請求中不變的要素,抽離出來,這樣就可以進行分配了。
ip_hash配置參考:
upstream server_group {
ip_hash;
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
}
url_hash配置參考:
upstream server_group{
hash $request_uri consistent;
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
server backend3.example.com;
server backend4.example.com;
}
Nginx支持一致性hash進行分配,也就是配置中consistent。
什么是一致性hash?為什么要引入這個機制?在生產(chǎn)環(huán)境下,業(yè)務節(jié)點經(jīng)常會出現(xiàn)增加或減少的情況,就算這種增加或減少都是被動的,也可能會對hash分配產(chǎn)生影響。如何能夠做到盡量減少影響呢?這時一致性hash被發(fā)明出來。
一致性hash解決兩個問題:
1)如何解決分配不均的問題
將原來的每一個節(jié)點復制出N個虛擬節(jié)點,并且給這些虛擬節(jié)點都起個名字。
比如原來有5個節(jié)點,分配的時候經(jīng)常會不均勻,現(xiàn)在每個節(jié)點都虛擬出N個節(jié)點,就是5*N個節(jié)點,會極大降低分配不均勻的情況。下面就要說說如何分配的問題了。
2)如何解決節(jié)點變動的問題
一致性哈希的基本思想:
如下圖。
下面再來看節(jié)點的變化對一致性Hash的影響。
先看看經(jīng)典配置,再詳細解釋。
upstream server_group {
server backend1.example.com ;
server backend2.example.com max_fails=3 fail_timeout=30s;
server backup1.example.com backup;
}
這個參數(shù)決定了多少次請求后端失敗后會暫停這個業(yè)務節(jié)點,不再給它發(fā)新的請求,默認值是1。此參數(shù)需要配合fail_timeout一起用。
題外話:如何定義失敗,有很多種類型,這里因為主要處理HTTP代理,所以更關(guān)注proxy_next_upstream。
proxy_next_upstream:主要定義了當服務節(jié)點出現(xiàn)狀況時,會將請求發(fā)給其他節(jié)點,也就是定義了怎么算作業(yè)務節(jié)點失敗。
決定了當Nginx認定這個節(jié)點不可用時,暫停多久。不配置默認就是10s。
把上面兩個參數(shù)聯(lián)合起來考慮就是:當Nginx發(fā)現(xiàn)發(fā)送到這個節(jié)點上的請求失敗了3次的時候,就會把這個節(jié)點摘除,摘除時間是30s,30s后才會再次發(fā)送請求到這個節(jié)點上。
類似于switch語句中的default,當主要節(jié)點都掛了的時候,會把請求打到這個backup節(jié)點。這是最后一個救兵了。
看了以上Nginx的負載均衡策略及常用故障節(jié)點的摘除的解答,如果大家還有什么地方需要了解的可以在億速云行業(yè)資訊里查找自己感興趣的或者找我們的專業(yè)技術(shù)工程師解答的,億速云技術(shù)工程師在行業(yè)內(nèi)擁有十幾年的經(jīng)驗了。億速云官網(wǎng)鏈接www.kemok4.com
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