第5章 负载均衡

5.1 proxy_pass详解

在nginx中配置proxy_pass代理转发时，如果在proxy_pass后面的url加/，表示绝对根路径；如果没有/，表示相对路径，把匹配的路径部分也给代理走。

假设下面四种情况分别用 http://192.168.1.1/proxy/test.html 进行访问。

第一种：

location /proxy/ {
	proxy_pass http://127.0.0.1/;
}

代理到URL：http://127.0.0.1/test.html

第二种（相对于第一种，最后少一个 / ）

location /proxy/ {
	proxy_pass http://127.0.0.1;
}

代理到URL：http://127.0.0.1/proxy/test.html

第三种：

location /proxy/ {
	proxy_pass http://127.0.0.1/aaa/;
}

代理到URL：http://127.0.0.1/aaa/test.html

第四种（相对于第三种，最后少一个 / ）

location /proxy/ {
	proxy_pass http://127.0.0.1/aaa;
}

代理到URL：http://127.0.0.1/aaatest.html

参照：https://www.jianshu.com/p/b010c9302cd0

5.1.1 应用

提示：https的web服务在<img>标签访问外部http协议的图片链接出现错误，因为会自动把图片的http升级为https，导致无法访问图片。https://blog.csdn.net/Ber_Bai/article/details/115144205

场景：

自己的web服务地址：https://www.aaa.com

外部链接图片地址：http://www.bbb.cn/HY_MDS/ProjectImage/20180116/平面图_20180116101228.png

解决方法,用nginx的反向代理解决：

1、首先我们需要把这个外部地址转换成我们服务的地址, 如下：

<img data-v-cb70158c=""src=“https://www.aaa.com/HY_MDS/ProjectImage/20180116/平面图_20180116101228.png”>

2、配置nginx,如下:

location /HY_MDS {
	proxy_pass http://www.bbb.cn/HY_MDS/;
}

此时访问https://www.aaa.com/HY_MDS/ProjectImage/20180116/平面图_20180116101228.png时会代理到http://www.bbb.cn/HY_MDS/ProjectImage/20180116/平面图_20180116101228.png

5.2 负载均衡概述

​ 在网站创立初期，我们一般都使用单台机器对外提供集中式服务。随着业务量的增大，我们一台服务器不够用，此时就会把多台机器组成一个集群对外提供服务，但是，我们网站对外提供的访问入口通常只有一个，比如 www.web.com。那么当用户在浏览器输入www.web.com进行访问的时候，如何将用户的请求分发到集群中不同的机器上呢，这就是负载均衡要做的事情。

​ 负载均衡通常是指将请求"均匀"分摊到集群中多个服务器节点上执行，这里的均匀是指在一个比较大的统计范围内是基本均匀的，并不是完全均匀。

5.3 负载均衡实现方式

5.3.1 硬件负载均衡

比如 F5、深信服、Array 等

​ 优点是有厂商专业的技术服务团队提供支持，性能稳定

​ 缺点是费用昂贵，对于规模较小的网络应用成本太高

5.3.2 软件负载均衡

比如 Nginx、LVS、HAProxy 等

​ 优点是免费开源，成本低廉

5.3.3 Nginx负载均衡

Nginx通过在nginx.conf文件进行配置即可实现负载均衡

（1） 原理图

（2） 配置如下：（配置2步即可）

A、 在http模块加上upstream配置

server外部配置：

upstream www.myweb.com { 
     	server  127.0.0.1:9100 weight=3; 
      	server  127.0.0.1:9200 weight=1;  
} 

其中weight=1表示权重，用于后端服务器性能不均的情况，访问比率约等于权重之比，权重越大访问机会越多

upstream是配置nginx与后端服务器负载均衡非常重要的一个模块，并且它还能对后端的服务器的健康状态进行检查，若后端服务器中的一台发生故障，则前端的请求不会转发到该故障的机器

B、 在server模块里添加location，并配置proxy_pass

location /myweb {
	proxy_pass http://www.myweb.com;
}

其中 www.myweb.com 字符串要和 upstream 后面的字符串相等

C、 效果

当访问localhost/myweb的时候回转发到127.0.0.1:9100或者127.0.0.1:9200服务器

（3） 案例：将resources/site中的myweb.war部署到两台不同的tomcat上，通过nginx实现负载均衡

A、 在linux服务器/usr/local目录下，拷贝两台新的tomcat

A、 将这两台tomcat服务器webapps目录下没用的项目删掉

B、 修改其中一台tomcat9100的端口号为9100

C、 修改tomcat9200的端口号为9200 ，因为需要同时启动两台，这里其它的端口号也要修改

D、 将myweb.war上传到两台tomcat服务器的webapps目录下

E、 启动两台tomcat

F、 浏览器直接访问两台tomcat，进行测试

但是我们网站一般对外之后提供一个入口地址，所以这个时候可以使用nginx进行负载。

G、 配置nginx

Ø 在http模块上加

Ø 在server模块加

H、 重启Nginx

I、 浏览器直接访问nginx进行测试

Ø 为了看到效果，在tomcat9100的index.jsp中加一个标记

Ø 这个时候可以看到，服务器的端口为80，是nginx服务器的默认端口

Ø 多访问几次，如果没有端口号，说明是tomcat9200被访问了

5.4 Nginx常用负载均衡策略

1.1.1 轮询（默认）

​ **注意：这里的轮询并不是每个请求轮流分配到不同的后端服务器，**与ip_hash类似，但是按照访问url的hash结果来分配请求，使得每个url定向到同一个后端服务器，主要应用于后端服务器为缓存时的场景下。如果后端服务器down掉，将自动剔除

upstream backserver { 
  	server 127.0.0.1:8080; 
  	server 127.0.0.1:9090; 
} 

5.4.1 权重

​ 每个请求按一定比例分发到不同的后端服务器，weight值越大访问的比例越大，用于后端服务器性能不均的情况

upstream backserver { 
  	server 192.168.0.14 weight=5; 
  	server 192.168.0.15 weight=2; 
} 

5.4.2 ip_hash

​ ip_hash也叫IP绑定，每个请求按访问ip的hash值分配，这样每个访问客户端会固定访问一个后端服务器，可以解决会话Session丢失的问题，其它三种会出现Session丢失问题。

缺点：1、当用户ip地址变了，也会出现Session丢失问题

​ 算法：hash(“124.207.55.82”) % 2 = 0, 1 这种算法可能出现很多ip的Hash值求模后是同一个数，然后大量请求转发到同一个服务器

upstream backserver { 
  	ip_hash; 
  	server 127.0.0.1:8080; 
  	server 127.0.0.1:9090; 
}

5.4.3 最少连接

web请求会被转发到连接数最少的服务器上

upstream backserver { 
  	least_conn;#加上这个即表示会转发到最少连接数
  	server 127.0.0.1:8080; 
  	server 127.0.0.1:9090; 
}	

5.4.4 案例：将负载均衡策略修改为ip_hash进行测试

（1） 修改nginx.conf配置文件

（1） 重启nginx

（2） 浏览器访问测试，始终访问的是同一台tomcat服务器

不管刷新多少遍，始终访问的是同一台tomcat服务器

5.5 负载均衡其他几个配置

配置1：

upstream backserver { 
  	server 127.0.0.1:9100;
	#其它所有的非backup机器down的时候，才请求backup机器
  	server 127.0.0.1:9200 backup; 
} 

配置2：

upstream backserver { 
	server 127.0.0.1:9100;
	#down表示当前的server是down状态，不参与负载均衡
    server 127.0.0.1:9200 down; 
} 

一般在项目上线的时候，可以分配部署不同的服务器上，然后对Nginx重新reload。

reload不会影响用户的访问，或者可以给一个提示页面,系统正在升级…