輕松實現Nginx HTTP 反向代理+負載均衡

2.3 啟動檢查
[root@nginx-cache-1-1 tools]# nginx   <==Nginx命令已經加入到系統全局變量
[root@nginx-cache-1-1 tools]# netstat -lnt
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address               Foreign Address             State      
tcp        0      0 0.0.0.0:80                  0.0.0.0:                   LISTEN      
tcp        0      0 0.0.0.0:22                  0.0.0.0:                   LISTEN      
tcp        0      0 :::22                       :::*                        LISTEN  

提示：Nginx主配置文件使用的是默認提供的，加入了Proxy的參數。

3.1 Proxy參數

client_max_body_size     300m;
client_body_buffer_size  128k;
proxy_connect_timeout    600;
proxy_read_timeout       600;
proxy_send_timeout       600;
proxy_buffer_size        16k;
proxy_buffers            4 32k;
proxy_busy_buffers_size 64k;
參數解釋：
#允許客戶端請求的最大的單個文件字節數  
client_max_body_size     300m;  
#緩沖區代理緩沖用戶端請求的最大字節數 可以理解為先保存到本地再傳給用戶  
client_body_buffer_size  128k;  
#跟后端服務器連接的超時時間_發起握手等候響應超時時間  
proxy_connect_timeout    600;  
#連接成功后_等候后端服務器響應時間_其實已經進入后端的排隊之中等候處理  
proxy_read_timeout       600;  
#后端服務器數據回傳時間_就是在規定時間之內后端服務器必須傳完所有的數據  
proxy_send_timeout       600;              
#代理請求緩存區_這個緩存區間會保存用戶的頭信息以供Nginx進行規則處理_一般只要能保存下頭信息即可  
proxy_buffer_size        16k;              
#同上 告訴Nginx保存單個用的幾個Buffer 最大用多大空間  
proxy_buffers            4 32k;              
#如果系統很忙的時候可以申請更大的proxy_buffers 官方推薦*2  
proxy_busy_buffers_size 64k;
3.2 upstream模塊
3.2.1 語法
官方地址：http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html
官方提示：upstream模塊默認被proxy_pass, fastcgi_pass, and memcached_pass 這三個參數調用
The ngx_http_upstream_module module allows to define groups of servers that can be referenced from the proxy_pass, fastcgi_pass, and memcached_pass directives.
官方示例：
upstream backend {
   server backend1.example.com       weight=5;  <==單獨域名。如果不加端口，默認是80端口。weight代表權重，值越大被分配的幾率越高；
   server backend2.example.com:8080;  <==域名加端口。轉發到后端的指定端口上；
   server unix:/tmp/backend3;  <==指定socket文件（具體用法不祥）
   提示：Server如果接域名，需要內網有DNS服務器，或者在hosts文件做解析。Server后面還可以直接接IP或IP加端口
server 192.168.1.2
server 192.168.1.3:8080
   server backup1.example.com:8080   backup;  <==備份服務器，等上面指定的服務器都不可訪問的時候會啟用，backup的用法和Haproxy中用法一樣；
   server backup2.example.com:8080   backup;
}
3.2.1 Upstream參數
官方原文：
weight=number
sets a weight of the server, by default 1.
設置該服務器的權重，默認值是1.這個數值越大，服務器會被轉發更多的請求；
max_fails=number
sets a number of unsuccessful attempts to communicate with the server during a time set by the fail_timeout parameter after which it will be considered down for a period of time also set by the fail_timeout parameter. By default, the number of unsuccessful attempts is set to 1. A value of zero disables accounting of attempts. What is considered to be an unsuccessful attempt is configured by the proxy_next_upstream, fastcgi_next_upstream, and memcached_next_upstream directives. The http_404 state is not considered an unsuccessful attempt.
Nginx嘗試鏈接后端主機失敗次數，這個數值是配合 proxy_next_upstream, fastcgi_next_upstream, and memcached_next_upstream這三個參數來使用的，當Nginx接收后端服務器返回這三個參數定義的狀態碼的時候，會將這個請求轉發給正常工作的后端服務器，例如404，502，503.Max_fails 默認值是1；
fail_timeout=time
sets
a time during which the specified number of unsuccessful attempts to communicate with the server should happen for the server to be considered down;
and a period of time the server will be considered down.
By default, timeout is set to 10 seconds.
在max_fails定義的失敗次數后，距離下次檢查的間隔時間，默認是10s；
backup
marks the server as a backup server. It will be passed requests when the primary servers are down.
這標志著這個服務器作為備份服務器，當主服務器全部宕機的時候，才會向他轉發請求；
down
marks the server as permanently down; used along with the ip_hash directive.
這標志著服務器永遠不可用，這個參數只配合ip_hash使用
示例：
upstream backend {
   server backend1.example.com     weight=5;  <==如果就是單個Server，沒必要設置權重
   server 127.0.0.1:8080           max_fails=5 fail_timeout=10s; <==當檢測次失敗數等于5的時候，間隔10s再檢查，這個參數和proxy/fasrcgi/memcached_next_upstream, 相關；
   server unix:/tmp/backend3;
   server backup1.example.com:8080 backup;  <==熱備機器設置
}
max_fails=5 fail_timeout=10s
重新加載nginx配置或WEB主機檢測正常后，如果后端出現proxy_next_upstream中定義的錯誤（502），Nginx會根據 max_fails的值去后端服務器檢測，如果max_fails是5 ，他就檢測5次，如果5次都是502那么，他就會根據fail_timeout的值，等待10s再去檢查，過10s后檢查一次，如果還是502，那么繼續等待10s，再去檢查，還是只檢查一次，如果持續502，在不重新加載nginx配置或web站點沒有恢復的情況下，每隔10s都只檢測一次。
測試結果見5附錄
3.2.2 調度算法
1）輪詢（默認）
每個請求按時間順序注意分配到不同的機器，相當于LVS中rr算法，如果后端服務器宕機（默認情況下只檢測80端口，如果后端報502，404，403，503，還是會直接返回給用戶），則會跳過該服務器，將請求分配給下一個服務器。
2）weight（權重）
在指定的輪詢的基礎上加上權重（默認是rr+weight），權重輪詢和訪問成正比，權重越大，轉發的請求也就越多。可以根據服務器的配置和性能指定權重值大小，可以有效解決新舊服務器分配問題。
示例：
后端服務器192.168.1.2配置：E5520*2 CPU，8G內存
后端服務器192.168.1.3配置：Xeon(TM)2.80GHz * 2，4G內存
我希望在有30個請求到達前端時，其中20個請求交給192.168.1.3處理，剩余10個請求交給192.168.1.2處理，就可做如下配置；
upstream engine {
server 192.168.1.2 weight=1;
server 192.168.1.3 weight=2;
｝
3）ip_hash
每個請求按訪問的Ip的hash結果分配，當新的請求到達時，先將其客戶端ip通過哈希算法哈希出一個值，在隨后請求客戶端Ip的哈希值只要相同，就會被分配至同一個服務器，該調度算法可以解決session問題，但有時會導致分配不均即，無法保證負載均衡。
提示：必須是最前端的服務器，后端也必須直接接應用服務器
示例：
upstream engine {
ip_hash;
server 192.168.1.2:80;
server 192.168.1.3:8080;
}
4）fair（第三方，NO）
按照后端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配。
示例：
upstream engine {
server 192.168.1.2;
server 192.168.1.3;
fair;
}
5）usr_hash(第三方，NO)
按訪問url的hash結果來分配請求，使每個url定向到同一個后端服務器，后端服務器為緩存時比較有效。在upstream中加入hash語句，server語句中不能寫入weight等其他的參數，hash_method是使用的hash算法。
upstream engine {
server squid1:3128;
server squid2:3128;
hash $request_uri;
hash_method crc32;
}
3.3 Proxy_pass 指令
3.3.1官方文檔：
http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_proxy_module.html#proxy_pass
3.3.2官方定義：
This module makes it possible to transfer requests to another server.
此模塊可以將請求轉發到另一臺服務器
3.4 Location 指令
Nginx中的location指令是NginxHttpCoreModule中重要指令。location比較簡單且常用。
location 指令，是用來對rul進行匹配的，URI即語法中的/uri/,可以是字符串或正則表達式。但是如果是正則表達，必須指定前綴。
3.4.1 基本語法
語法：
location [=|~|~*|^~|@] /uri/ {···}
解釋：
[ = ]  精確匹配，如果找到，立即停止搜索，并立即處理請求（優先級最高）
[ ~ ]  區分大小寫
[ ^~ ] 之匹配字符串，不匹配正則表達式
[ ~*]  不區分大小寫
[ @ ]  指定一個命名的location，一般只用于內部重定向請求
匹配過程
首先對字符串進行匹配查詢，最確切的匹配將被使用。然后，正則表達式的匹配查詢開始，匹配第一個結果后會停止搜索，如果沒有找到正則表達式，將使用字符串的搜索結果，如果字符串和正則都匹配，那么正則優先級較高。

提示：本文沒有針對location的匹配順序，進行測試，總結起來就是“精確匹配優先”。具體怎么個精確匹配還需要讀者自己體會。

本文出自 “八一杠一的博客” 博客