负载均衡nginx

什么是负载均衡？

负载均衡是指在高并发访问的情况下，通过将多个服务器组成的集群进行请求的分配，来加强应用系统的性能和可靠性；负载均衡的核心思想是使用多个节点来承受并发流量，避免单一节点的过载和崩溃。

为什么需要nginx进行负载均衡？

Nginx 是一款轻量级的、高性能的 Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，其以并发连接、 处理静态文件和反向代理等特性而著名，可以有效地进行负载均衡，支持绝大部分的负载均衡算法，如轮询、加权轮询、ip_hash、最小连接数等，并且Nginx的特性体现在效率、extensibility、better performance and stability等方面，是当前业内使用较为广泛的一款负载均衡服务器。

Nginx的负载均衡配置

Nginx 进行负载均衡的主要配置在upstream指令中，通过upstream可以定义多个后端服务器和相应的负载均衡算法，nginx可以通过以下代码实现加权轮询和ip_hash负载均衡算法的配置：

```http { upstream myapp1 { server server1 weight=3; server server2; server server3; server server4 down; server server5 backup; } server { location / { proxy_pass http://myapp1; } }}```

Nginx负载均衡常用算法

Nginx 负载均衡的算法包括轮询（Round Robin）、随机（Random）、加权轮询（Weighted Round Robin）、加权随机（Weighted Random）、最小连接数（Least Connections）和IP Hash等，其中轮询算法是默认的负载均衡算法，负载均衡的策略可通过以下代码实现：

```http { upstream myapp1 { server server1; server server2; server server3; server server4 down; server server5 backup; # 负载均衡策略，可选：ip_hash、least_conn、random、round_robin、hash $var # ip_hash: 较为常用的一种，将客户端IP地址通过hash算法映射到某个后端服务器 # least_conn: 负载最少请求算法，将请求转发到连接数最少的服务器上 # random: 随机算法，随机选取一个后台服务器处理请求 # round_robin: 轮询算法，将请求一次分配到不同的服务器上，并按照权重分配 # hash $var: 用户自行指定hash规则 # weight=2: 设定权重，数字越大，处理的次数越多 # down: 设定某一台服务器的down状态，不参与负载均衡 # backup: 设定某一台服务器的backup状态，仅当所有节点都down时才转发到该节点 ip_hash; } server { location / { proxy_pass http://myapp1; } }}```

Nginx的高可用架构

Nginx 通过 upstream来配置后端服务器集群，并通过负载均衡器的工作特性，多个节点之间可以共存，保证业务高可用。Nginx可以通过keepalive进行健康检测，自动屏蔽问题机器，检测标准包括HTTP协议的200/302响应码，以及代理服务器的TCP连接状态等；并且nginx支持主备节点架构，即active-passive的方案，当主节点宕机后，备节点通过代理服务器自动接管主节点的职责，实现快速、可靠的容错切换。