Nginx不仅可以作为一个Web服务器或反向代理服务器，还可以按照权重，轮询，IP Hash，URL Hash等多种方式实现对后端服务器的负载均衡。

一、什么是负载均衡

负载均衡（load balance）就是负载分摊到多个操作单元上执行，从而提高服务的可用性和响应速度，带给用户更好的体验。

二、负载均衡的配置

通过Nginx中的upstream指令可用实现负载均衡，在该指令中能够配置负载服务器组，目前负载均衡有4中典型的配置方式，分别是轮询，权重，ip_hash，以及利用第三方模块的方式。

轮询方式：负载均衡默认设置方式，每个请求安装时间顺序逐一分配到不同的后端服务器进行处理，如果有服务器宕机，会自动删除。

权重方式：利用weight指定轮询的权重比率，与访问率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。

ip_hash方式：每个请求按访问IP的hash结果分配，这样可以使每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决Session共享的问题。

第三方模块：第三方模块采用fair时，按照每台服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配；若第三方模块采用url_hash时，按照访问url的hash值来分配请求。

在upstream指定的服务器组中，若每个服务器的权重都设置为1（默认值）时，表示当前的负载均衡是一般轮询方式。

Nginx本身不包含第三方模块的实现方式，如fair或url_hash等，在使用时必须下载对应的upstream_fair模块或安装hash软件包，才可以实现第三方模块提供的负载均衡配置。

1、一般轮询负载均衡

1）、准备3台虚拟机并全部安装Nginx，一台Nginx服务，另外两台作为Web服务器。

2）、配置一般轮询负载均衡

upstream指令后的web_server表示代理的服务器主机名。

通过test.ng.test访问网站发现请求的服务ip在32和33之间变化，说明负载均衡服务器根据每个请求按照实际顺序逐一分配到32和33两台服务器。

可以在模拟其中一台宕机。

2、加权轮询负载均衡

如果负载均衡服务器组中的服务器硬件配置强弱不一，可以通过weight参数配置权重大小。

修改upstream配置：

weight参数表示权值，权值越高则被分配到的概率越大，在负载均衡的过程中，Nginx将按照平滑加权轮询算法进行具体分配。其中，权值总和为一个循环，这里的配置是以4次请求为一个循环，在循环过程中，服务器32会在4次请求中被分配到1次，33服务则会被分配到3次，但是这3次被选取的机会并不会连续执行，而是按照算法分散执行。

负载均衡调度中的状态常用的参数说明：

• max_fails：允许请求失败的次数，默认为1，当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream指令定义的错误。

• fail_timeout：在经历了max_fails次失败后，暂停服务的时间，且在实际应用中max_fails一般与fail_timeout一起使用。

• backup：预留的备份机器。

• down：表示当前的server暂时不参与负载均衡。

关闭32和33服务后在访问test.ng.test可以发现服务器请求到了34服务器，

这说明备份服务器已经开始工作。

3、ip_hash负载均衡

ip_hash方式的负载均衡，是将每个请求按照访问IP的hash结果分配，这样就可以使用来自同一个IP的客户端用户固定访问一台Web服务器，这样侧面可以解决session共享问题。

上述配置中，upstream块中的ip_hash指令用于标识当前负载均衡的处理方式。其中对于一个暂时性宕机的服务器，可以使用down参数标识出来，这样的负载均衡时，就会忽略该服务器的分配。

需要注意的是，在使用ip_hash方式处理负载均衡时，Web服务器在负载均衡列表中的状态不能使用weight和backup设置。

再次访问test.ng.test：

为了验证可以在服务器32中执行如下命令查看连接数：netstat -n | grep :80 | wc -l，刷新后连接数会增加。

由于ip_hash方式为每一个用户IP绑定一个Web服务器处理，将会导致某些Web服务器接收的请求多，某些Web服务器请求少，无法保证Web服务器的负载均衡，建议只有在必要的时候使用这种方式。

4、利用第三方模块

第三方提供的方式有多种，下面以fair方式为例，安装Web服务器的响应时间实现负载均衡，响应时间断短的优先分配。

1）、备份安装的Nginx

由于使用第三方模块需要重新编译Nginx，所以在之前需要关闭已经开启的Nginx进程，对已经安装好的Nginx进行备份，以便恢复。

2）、重新编译安装Nginx

在开源软件平台GitHub中可以获取fair模块，下载nginx-upstream-fair-master.zip模块文件到root目录下，然后将其解压并重命名为nginx-upstream-fair；

解压：unzip nginx-upstream-fair-master.zip

编译安装nginx-upstream-fair模块的支持：

./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module --add-module=/root/nginx-upstream-fair

编译安装是出现如下错误：

解决问题方法：

修改：/data/soft/nginx-1.13.11/src/http/ngx_http_upstream.h，增加：in_port_t default_port

重新make && make install即可

修改upstream配置，重启服务按照其他方式访问域名

上篇：9、Nginx反向代理