Linux环境下Nginx 通过upstream如何配置负载均衡以及实现

一，服务器准备情况，四台：

1，前段服务器：
192.168.1.112  hosts定向测试域名nginx.21yunwei.com
192.168.1.113 备用前端服务器。
后端web服务器池web_pools：
192.168.1.102
192.168.1.103

2，环境：统一centos 6

前端服务器安装nginx。环境安装这里就不写了，可以参考文章《linux下如何安装nginx环境配置》部署nginx环境。
后端web服务器 池统一安装apache：yum install httpd -y 并关闭防火墙。否则会出现前端服务器无法请求web池情况。

二，nginx负载均衡配置。

1，修改nginx配置文件。

egrep  -v  "#| ^$" nginx.conf.default > nginx.conf
处理配置文件并输出到nginx.conf，这里清除了注释行和空行，方便直观查看nginx配置文件。
我们知道nginx负载均衡是通过ngx_http_upstream_module这个模块来实现的，详情可以查看官网http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html介绍。
修改后的配置文件如下：

worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
 
upstream web_pools {
    server 192.168.1.102:80      weight=5;  //192.168.1.102web节点服务器，权重5.权重越大，越优先分配。
    server 192.168.1.103:80      weight=5;  //192.168.1.103web节点服务器，权重5.测试使用，可以根据实际环境进行权重分配。
    server 192.168.1.104:80      weight=5   backup; // 备用节点服务器，如果之前启用的web节点挂了，备用服务器将进行启用访问。

}
 
    server {
        listen       80;
        server_name  nginx.21yunwei.com;
        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://web_pools;
        }
    }
}

Nginx模块upstream_module详细介绍以及调度算法

一，upstream模块介绍
nginx负载均衡就是依赖于ngx_http_upstream_module模块，支持代理方式有proxy_pass（前边我们用到的）  、fastcgi_pass、  memcached_pass。运行原理是前端访问的时候，请求到哪个主机，执行到后边定义的比如proxy_pass（单独笔记知识点），就会按照我们定义的upstream 名称执行对应的模块，比如《Linux环境下Nginx 通过upstream如何配置负载均衡以及实现》定义的web_pools这个web池。然后按照upstream定义的服务器以及设置好的算法进行分发执行。
二，upstream语法
以我们之前定义的文件为例：

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
 
upstream web_pools {
    server 192.168.1.102:80      weight=5  max_fails=3 fail_timeout=3;
    server 192.168.1.103:80      weight=5  max_fails=3 fail_timeout=3;
    server 192.168.1.104:80      weight=5   backup;
    keepalive 500;
}
 
    server {
        listen       80;
        server_name  nginx.21yunwei.com;
        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://web_pools;
        }
    }
}
三，upstream模块说明
1，upstream必须放到http{}标签中。
2，默认算法是wrr，权重轮训。
3，upstream内部参数说明：
  server 192.168.1.102:80      weight=5;  定义的真实服务器，可以是IP也可以是域名，端口可以不写，默认80。如改成其他端口需要指定。
  weight：表示当前指定server负载权重，权重越大，被请求的几率越大。默认权重为1.
  down：表示当前server已停用
  backup：表示当前server是备用服务器，非backup服务器挂了以后该服务器将会启用。注意：当服务器都down才会启用备用服务器。
  max_fails：最大尝试失败次数，默认1。如设置0，则表示禁止尝试。根据实际需要来配置，一般配置2-3或更高。
  fail_timeout：失败超时时间。默认10s，一般配置2-3秒就可以了。常于max_fails结合使用。
  max_conns:并发连接数。保护节点服务器参数。
keepalive 300; 长连接最大连接数。
四，upstream模块调度算法方式。
        Nginx的upstream支持5种分配方式。其中，前三种为Nginx原生支持的分配方式，后两种为第三方支持的分配方式：
1、rr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。按照1:1轮询。
        upstream backend {
            server 192.168.1.101:88;
            server 192.168.1.102:88;
        }
2、wrr轮询。      
        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异质的场景下。
        upstream backend {
            server 192.168.1.101 weight=1;
            server 192.168.1.102 weight=2;
            server 192.168.1.103 weight=3;
        }
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。
        upstream backend {
            ip_hash;
            server 192.168.1.101:81;
            server 192.168.1.102:82;
            server 192.168.1.103:83;
        }
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。
        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。
        upstream backend {
            server 192.168.1.101;
            server 192.168.1.102;
            hash $request_uri;
            hash_method crc32;
        }
hash_method为使用的hash算法，需要注意的是：server语句中不能加weight等参数。后边两种目前作了解即可。