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一、Nginx 负载均衡
Nginx 负载均衡配置很简单，可以实现 7 层的负载，对一些轻量级访问量的站点还是很实用的。
1、架构
系统版本：CentOS 6.6 x86_64
nginx 版本：1.10.2 #当前最新版本
服务器：
负载均衡 server 10.0.18.146 端口 80
后端 web server 10.0.18.144 端口 80 10.0.18.145 端口 80
2、配置过程
在三台服务器上配置 nginx 的 yum 源
#cat /etc/yum.repos.d/nginx.repo
[nginx]
name=nginx repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1
然后使用 yum 安装 nginx
#yum install nginx -y
在三台服务器上配置打开文件数
#tail -5 /etc/security/limits.conf
# End of file
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
* soft nproc 10240
* hard nproc 10240
配置后端两台 server：10.0.18.144，如下：
#cat /etc/nginx/nginx.conf #修改如下两项，其他不变
events {
use epoll; #使用 epoll
worker_connections 10240; #增加连接数
}
#cat /etc/nginx/conf.d/default.conf #修改 server_name 其他不变
server {
listen 80;
server_name nginx1.test.com;
………………
}
修改默认页面如下：
#cat /usr/share/nginx/html/index.html #增加 18.144，其他不变
…………
<h1>Welcome to nginx 18.144!</h1>
…………
启动 nginx
#service nginx start
在物理机添加域名解析如下：
添加在 hosts 中 —>C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
10.0.18.144 nginx1.test.com
10.0.18.145 nginx2.test.com
10.0.18.146 balance.test.com
在浏览器访问，如下：
配置后端两台 server：10.0.18.145, 方法和 18.144 一样，不再赘述，在浏览器访问如下：
3、配置负载均衡 server
先查看配置文件：
#cat nginx.conf
events {
use epoll;
worker_connections 10240;
}
http {
include /etc/nginx/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 /var/log/nginx/access.log main;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
#include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
upstream backend {#添加的后端 server，权重为 1
server 10.0.18.144 weight=1;
server 10.0.18.145 weight=1;
}
server {
listen 80;
server_name balance.test.com;
location / {
proxy_set_header Host $host; #设置主机头和客户端真实地址
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_buffering on; #开启缓存
proxy_pass #方向代理地址
}
}
}
然后启动 nginx
#service nginx start
在浏览器访问 http://balance.test.com 进行测试：
不断刷新浏览器，是可以看到 18.144 和 18.145 轮流相应的，如下：
这样就实现了 nginx 的负载均衡机制，很简单！
二、nginx upstream 的几种方式：
1、轮询
轮询是 upstream 的默认分配方式，即每个请求按照时间顺序轮流分配到不同的后端服务器，如果某个后端服务器 down 掉后，能自动剔除，如下：
upstream backend {
server 192.168.1.101:80;
server 192.168.1.102:8080; #后端的端口可以不一样，在这里配置上就 OK
}
2、weight
轮询的加强版，即可以指定轮询比率，weight 和访问几率成正比，主要应用于后端服务器配置不同的场景下，如下：
upstream backend {
server 192.168.1.101 weight=1;
server 192.168.1.102 weight=2; #权重越大，相应 web 端的几率越大
}
也可以这样：
upstream backend {
server 192.168.1.101:80 weight=1;
server 192.168.1.102:8080 weight=2;
}
3、ip_hash
每个请求按照访问 ip（即 Nginx 的前置服务器或者客户端 IP）的 hash 结果分配，这样每个访客会固定访问一个后端服务器，可以解决 session 一致问题, 如下：
upstream backend {
ip_hash;
server 192.168.1.101;
server 192.168.1.102;
}
4、fair
fair 顾名思义，公平地按照后端服务器的响应时间（rt）来分配请求，响应时间短即 rt 小的后端服务器优先分配请求，如下：
upstream backend {
server 192.168.1.101;
server 192.168.1.102;
fair;
}
5、url_hash
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, 如下：
upstream backend {
server 192.168.1.101;
server 192.168.1.102;
hash $request_uri;
hash_method crc32;
}
其中，hash_method 为使用的 hash 算法，需要注意的是此时，server 语句中不能加 weight 等参数。
注意：max_fails 和 fail_timeout 一般会关联使用，如果某台 server 在 fail_timeout 时间内出现了 max_fails 次连接失败，那么 Nginx 会认为其已经挂掉了，从而在 fail_timeout 时间内不再去请求它，fail_timeout 默认是 10s，max_fails 默认是 1，即默认情况是只要发生错误就认为服务器挂掉了，如果将 max_fails 设置为 0，则表示取消这项检查，如下：
upstream backend {
server backend1.example.com weight=5;
server 127.0.0.1:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
server unix:/tmp/backend3;
}
三、配置 nginx 反向代理实现 web 缓存服务器
nginx 支持类似 squid 的 web 缓存功能，就是把 web 页面根据 url 编码哈希后保存到硬盘上，有很多资料显示，nginx 的稳定性和速度不逊于 Squid，而且在性能上 nginx 对多核 cpu 的利用也超过 Squid。而且 nginx 也同时支持负载均衡，这对于在短期内突然顶不住访问量的网站来说十分的便利，配置如下：
在负载均衡服务器配置：10.0.18.146
#cat nginx.conf
user nginx;
worker_processes 1;
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
pid /var/run/nginx.pid;
events {
use epoll;
worker_connections 10240;
}
http {
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
log_format main ‘$remote_addr – $remote_user [$time_local] “$request” ‘
‘$status $body_bytes_sent “$http_referer” ‘
‘”$http_user_agent” “$http_x_forwarded_for”‘;
access_log /var/log/nginx/access.log main;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
#include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
proxy_temp_path /usr/local/nginx/proxy_temp_dir; #注：proxy_temp_path 和 proxy_cache_path 指定的路径必须在同一分区
proxy_cache_path /usr/local/nginx/proxy_cache_dir levels=1:2 keys_zone=cache_one:100m inactive=1d max_size=30g;
#设置 Web 缓存区名称为 cache_one，内存缓存空间大小为 100MB，1 天没有被访问的内容自动清除，硬盘缓存空间大小为 20GB
upstream backend {
server 10.0.18.144:80 weight=1;
server 10.0.18.145:8080 weight=1;
}
server {
listen 80;
server_name balance.test.com;
location / {
#如果后端的服务器返回 502、504、执行超时等错误，自动将请求转发到 upstream 负载均衡池中的另一台服务器，实现故障转移。
proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
proxy_cache cache_one;
proxy_cache_valid 200 304 12h; #对不同的 HTTP 状态码设置不同的缓存时间
proxy_cache_key $host$uri$is_args$args; #以域名、URI、参数组合成 Web 缓存的 Key 值，Nginx 根据 Key 值哈希，存储缓存内容到二级缓存目录内
#设置主机头和客户端真实地址
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
#proxy_buffering on; #禁用缓存
proxy_pass #后端 server
expires 1d; #缓存，相当于 cookies，1d 表示 1 天，1m 表示 1 分钟（不确定）
}
#location ~ /purge(/.*) {#使用 purge，用于清除缓存，需要编译 ngx_cache_purge
# allow 127.0.0.1;
# deny all;
# proxy_cache_purge cache_one $host$1$is_args$args;
#}
}
}
创建目录：
#mkdir -pv /usr/local/nginx/{proxy_cache_dir,proxy_temp_dir}
重启 nginx，确保成功！
#service nginx restart
然后到 18.144 和 18.145 的网页存放路径分别创建 test.html，内容如下：
18.144
#cat /usr/share/nginx/html/test.html
<h1>This is a test page 18.144</h1>
18.145
#cat /usr/share/nginx/html/test.html
<h1>This is a test page 18.145</h1>
然后通过负载均衡域名来访问，http://balance.test.com/test.html 显示页面如下：
然后不停刷新或者更换不同的浏览器，一直都是 18.145 这台 server 响应，因为设置了缓存，第一次访问之后，就会将数据缓存起来，直到设置的缓存过期时间生效为止，然后这个时候到负载均衡服务器查看缓存信息：
#cd /usr/local/nginx/
#ll proxy_cache_dir/9/41/
total 4
-rw——- 1 nginx nginx 444 Nov 4 16:53 b5e4d782cfd84da92097d8ed956fb419
可以看到缓存文件已经生成了!
查看缓存内容，如下图:
可以看到缓存的是 18.145 这个页面！
现在将缓存手动删除，那么更换浏览器访问 http://balance.test.com/test.html 会出现 18.144 响应的页面，如下：
#cd /usr/local/nginx
#rm -rf proxy_cache_dir/*
访问页面如下：
查看缓存内容, 如下图：
到这里就结束了！不足之处，请多多指教！
Nginx、Apache 工作原理及 Nginx 为何比 Apache 高效 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-03/141896.htm
CentOS 7 下 Nginx 服务器的安装配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-04/142986.htm
CentOS 上安装 Nginx 服务器实现虚拟主机和域名重定向 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-04/142642.htm
CentOS 6.8 安装 LNMP 环境（Linux+Nginx+MySQL+PHP）http://www.linuxidc.com/Linux/2017-04/142880.htm
Nginx 服务的 SSL 认证和 htpasswd 认证 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-04/142478.htm
Nginx 日志过滤 使用 ngx_log_if 不记录特定日志 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-07/104686.htm
CentOS 7.2 下 Nginx+PHP+MySQL+Memcache 缓存服务器安装配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-03/142168.htm
Nginx 的详细介绍：请点这里
Nginx 的下载地址：请点这里
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