13Nginx入门教程Nginx负载均衡（下）

　　这一小节中，我们将实战 Nginx 的四层和七层负载均衡功能。条件有限，使用一台公网主机，在上面搭建好 Nginx 服务。公网 IP 为 180.76.152.113。
　　首先会进行简单的四层负载均衡实验，不会涉及多种负载均衡算法，只使用默认的 Round-Robin算法。在后续的七层负载均衡实验中，会重点测试不同的负载均衡策略，完成相关实验。 1. Nginx的四层负载均衡实验
　　首先在 nginx.conf 中添加如下 stream 指令块配置: stream {     server {         listen 3000;         return ＂3000 server get ip: $remote_addr! ＂;     }      server {         listen 3001;         return ＂3001 server get ip: $remote_addr! ＂;     }      upstream servers {          server 127.0.0.1:3000 weight=2;          server 127.0.0.1:3001;      }      server {         listen 30;         proxy_connect_timeout 3s;         proxy_timeout 3s;         proxy_pass servers;     }      }
　　上述配置用端口3000和3001模拟两个上游服务器，然后在 upstream 指令块中指定这两个上游服务器的地址，同时给第一个设置权重为2。由于默认采用的是加权的 Round-Robin 算法，默认服务器的权重为1。设置为2，表明3次请求中，2次会转发到3000端口，一次会转发到3001端口，下面的测试也验证了这一点。 # 第一次请求，转发到3000 [shen@shen ~]$ telnet 180.76.152.113 30 Trying 180.76.152.113... Connected to 180.76.152.113. Escape character is ＂^]＂. 3000 server get ip: 127.0.0.1! Connection closed by foreign host.  [shen@shen ~]$ telnet 180.76.152.113 30 Trying 180.76.152.113... Connected to 180.76.152.113. Escape character is ＂^]＂. 3001 server get ip: 127.0.0.1! Connection closed by foreign host.  [shen@shen ~]$ telnet 180.76.152.113 30 Trying 180.76.152.113... Connected to 180.76.152.113. Escape character is ＂^]＂. 3000 server get ip: 127.0.0.1! Connection closed by foreign host.  [shen@shen ~]$ telnet 180.76.152.113 30 Trying 180.76.152.113... Connected to 180.76.152.113. Escape character is ＂^]＂. 3000 server get ip: 127.0.0.1! Connection closed by foreign host. 2. Nginx的七层负载均衡实验
　　和四层的配置其实差不多，在七层中除了测试最基本的，我们还将测试前面提到的几种负载均衡策略，进一步熟悉 Nginx 中的负载均衡配置。 2.1 简单的七层负载均衡
　　在 nginx.conf 中添加如下的 http 指令块: http {     include       mime.types;     default_type  application/octet-stream;      log_format  main  ＂$remote_addr - $remote_user [$time_local] ＂$request＂ ＂                       ＂$status $body_bytes_sent ＂$http_referer＂ ＂                       ＂＂$http_user_agent＂ ＂$http_x_forwarded_for＂＂;      access_log  logs/access.log  main;      sendfile        on;      keepalive_timeout  65;      gzip  on;      server {         listen 8000;         return 200 ＂8000, server ＂;     }      server {         listen 8001;         return 200 ＂8001, server ＂;     }      server {         listen 8002;         return 200 ＂8002, server ＂;     }        upstream backends {         # ip_hash         # hash user_$arg_username;         server 127.0.0.1:8000;         server 127.0.0.1:8001;         server 127.0.0.1:8002;     }        server {        listen  80;         location / {           proxy_pass http://backends;           proxy_http_version 1.1;           proxy_set_header Connection ＂＂;        }     }  }
　　上述配置中，我们用8000，8001和8002三个端口模拟了3个上游服务器，默认使用轮询负载均衡算法，而且三个的权重均为1。进行如下的 http 请求操作，可以看到 Nginx 转发 http 请求会均匀地分配到3个服务器上。 [shen@shen ~]$ curl http://180.76.152.113 8000, server [shen@shen ~]$ curl http://180.76.152.113 8001, server [shen@shen ~]$ curl http://180.76.152.113 8002, server [shen@shen ~]$ curl http://180.76.152.113 8000, server 2.2 负载均衡的hash算法
　　我们打开 ip_hash 指令的注释，这个时候默认是使用客户端的 ip 地址作为 hash 的 key，然后重启 Nginx 服务并进行如下的命令行操作： # 使用本机的ip地址，无论请求多少出，通过hash转发到的上游服务器地址都是一致的 [shen@shen ~]$ curl http://180.76.152.113 8002, server [shen@shen ~]$ curl http://180.76.152.113 8002, server [shen@shen ~]$ curl http://180.76.152.113 8002, server  # 只有换了ip之后，请求转发的上游地址才可能有变化 [shen@shen ~]$ curl -H ＂X-Forwarded-For: 111.10.1.3＂ http://180.76.152.113 8000, server [shen@shen ~]$ curl -H ＂X-Forwarded-For: 111.10.2.3＂ http://180.76.152.113 8001, server  2.3 使用其他key做hash
　　接下来，注释 ip_hash 指令，我们打开 hash user_$arg_username 这行配置的注释， hash 指令可以让我们根据我们设置的 key 进行 hash，然后根据 hash 值选择上游的服务器。具体测试参看下面的 Linux 命令： [shen@shen ~]$ curl http://180.76.152.113?username=shen 8001, server [shen@shen ~]$ curl http://180.76.152.113?username=test 8000, server [shen@shen ~]$ curl http://180.76.152.113?username=test 8000, server [shen@shen ~]$ curl http://180.76.152.113?username=test 8000, server
　　这里我们可以看到，在请求中带上 username 参数，Nginx 中配置的 hash 算法会根据请求中带的 username 参数作为 key 去进行 hash，然后在根据 hash 结果映射上游服务器。username 相同时，选择的上游服务器肯定是一样的，只有在 username 的值发生变化时，返回的响应才可能有变化。 3. 小结
　　今天我们完成了几个测试实验，主要是针对 Nginx 的四层和七层的负载均衡功能进行了测试。这个功能在微服务部署中会有较多的应用。因为高流量企业为保证服务的高可用性，往往会水平扩展多个相同功能的服务，部署在多台主机上，这个时候负载均衡技术就能派上用场了，而 Nginx 提供了完善的负载均衡功能以及多种负载均衡算法，能满足大部分企业的需求，如果还不够，可以通过编写内部开发模块并集成到 Nginx，实现相应的需求。所以说 Nginx 是非常值得学习和深入研究的。