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負載均衡介紹
在介紹Nginx的負載均衡實作之前,先簡單的說下負載均衡的分類,主要分為硬體負載均衡和軟體負載均衡,硬體負載均衡是使用專門的軟體和硬體相結合的裝置,裝置商會提供完整成熟的解決方案,比如F5,在資料的穩定性以及安全性來說非常可靠,但是相比軟體而言造價會更加昂貴;軟體的負載均衡以Nginx這類軟體為主,實作的一種消息隊列分發機制。
簡單來說所謂的負載均衡就是把很多請求進行分流,将他們配置設定到不同的伺服器去處理。比如我有3個伺服器,分别為A、B、C,然後使用Nginx進行負載均衡,使用輪詢政策,此時如果收到了9個請求,那麼會均勻的将這9個請求分發給A、B、Cf伺服器,每一個伺服器處理3個請求,這樣的話我們可以利用多台機器叢集的特性減少單個伺服器的壓力。
Nginx實作負載均衡的示例圖:
負載均衡政策
NGINX開源支援四種負載平衡方法,而NGINX Plus又增加了兩種方法。
1.Round Robin: 對所有的請求進行輪詢發送請求,預設的配置設定方式。
nginx.conf 配置示例:
upstream nowjavacom { server www.nowjava.com; server link.nowjava.com;}
注:上面的域名也可以用IP替代。
2.Least Connections:以最少的活動連接配接數将請求發送到伺服器,同樣要考慮伺服器權重。
nginx.conf 配置示例:
upstream nowjavacom { least_conn; server www.nowjava.com; server link.nowjava.com;}
3.IP Hash : 發送請求的伺服器由客戶機IP位址決定。在這種情況下,使用IPv4位址的前三個位元組或整個IPv6位址來計算散列值。該方法保證來自相同位址的請求到達相同的伺服器,除非該伺服器不可用。
upstream nowjavacom { ip_hash; server www.nowjava.com; server link.nowjava.com;}
4.Generic Hash: 請求發送到的伺服器由使用者定義的鍵決定,該鍵可以是文本字元串、變量或組合。
upstream nowjavacom { hash $request_uri consistent; server www.nowjava.com; server link.nowjava.com;}
5.Least Time (NGINX Plus only) – 對于每個請求,NGINX Plus選擇具有最低平均延遲和最低活動連接配接數的伺服器,其中最低平均延遲是根據包含least_time指令的下列參數計算的:
- header :從伺服器接收第一個位元組的時間。
- last_byte:從伺服器接收完整響應的時間。
- last_byte inflight:從伺服器接收完整響應的時間。
upstream nowjavacom { least_time header; server www.nowjava.com; server link.nowjava.com;}
6.Random:每個請求将被傳遞到随機選擇的伺服器。如果指定了兩個參數,首先,NGINX根據伺服器權重随機選擇兩個伺服器,然後使用指定的方法選擇其中一個。
- least_conn :活動連接配接的最少數量
- least_time=header (NGINX Plus):從伺服器接收響應标頭的最短平均時間 ($upstream_header_time)。
- least_time=last_byte (NGINX Plus) :從伺服器接收完整響應的最短平均時間($upstream_response_time)。
upstream nowjavacom { random two least_time=last_byte; server www.nowjava.com; server link.nowjava.com; }
Nginx+SpringBoot實作負載均衡
環境準備
- 依賴JDK1.8以上的版本;
- 依賴Nginx環境;
首先我們下載下傳這個項目,輸入:
mvn clean package
将項目進行打包為jar檔案,然後将
application.properties
和此jar項目放在一個檔案夾中,然後複制該檔案夾(這裡為了清晰是以進行複制,實際不複制更改端口重新開機也行),修改複制檔案夾
application.properties
的端口,比如改為8086。
Nginx 配置
我們找到nginx的配置檔案nginx.conf,該配置在nginx/conf/nginx.conf目錄下,然後我們來修改該配置,新增如下配置:
upstream pancm{ server 127.0.0.1:8085; server 127.0.0.1:8086;}
- upstream pancm:定義一個名稱,随意就行;
- server + ip:端口 or 域名;
如果不想使用Round Robin政策,也可以換成其他的。
然後在server添加/修改如下配置:
server { listen 80; server_name 127.0.0.1; location / { root html; proxy_pass http://pancm; proxy_connect_timeout 3s; proxy_read_timeout 5s; proxy_send_timeout 3s; index index.html index.htm; } error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } }
配置說明:
- server: 虛拟主機的名稱,一個http中可以配置多個server;
- listen:Nginx預設的端口;
- server_name:Nginx服務的位址,可以使用域名,多個用空格分隔。
- proxy_pass:代理路徑,一般配置upstream後面的名稱用于實作負載均衡,可以直接配置ip進行跳轉;
nginx.conf 完整的配置
events { worker_connections 1024;}error_log nginx-error.log info;http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; keepalive_timeout 65; upstream pancm{ server 127.0.0.1:8085; server 127.0.0.1:8086; } server { listen 80; server_name 127.0.0.1; location / { root html; proxy_pass http://pancm; proxy_connect_timeout 3s; proxy_read_timeout 5s; proxy_send_timeout 3s; index index.html index.htm; } error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } }}
負載均衡測試
在完成Nginx配置之後,我們啟動Nginx。linux輸入
/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
,如果已經啟動可以使用
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
指令進行熱加載配置檔案,Windows直接點選Nginx目錄下的
nginx.exe
或者
cmd
運作
start nginx
進行啟動,如果啟動了依舊可以使用
nginx -s reload
進行熱加載。
Nginx啟動完成之後,我們依次啟動剛剛下載下傳的springboot和複制更改端口的項目,輸入:
java -jar springboot-jsp-thymeleaf.jar
啟動。
都啟動成功之後,我們在浏覽器輸入服務的ip即可進行通路。
示例圖:
注:這裡我使用的是windows系統做測試,實際linux也是一樣的。
然後我們進行操作,并檢視控制台日志!
從上述示例圖中我們進行4次界面重新整理請求,最終平均配置設定到兩個服務中去了,從上述的測試結果中我們實作了負載均衡。
這裡我在說一下使用Nginx的注意事項,在進行學習和測試的時候,使用nginx預設的端口實作負載均衡一般沒有什麼問題,但是當我們在項目中使用的時候,特别有登入界面的并且端口不是80的時候,會出現登入的界面無法跳轉,進行調試的話會出現 net::ERR_NAME_NOT_RESOLVED這樣的錯誤,出現這個原因的是因為nginx預設的端口是80,那麼預設跳轉的也是這個,是以出現這種情況的時候,需要在location 下添加proxy_set_header Host $host:port 這個配置,port 和listen 的端口保持一緻就可以了。
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