1.介绍
1.1 Nginx不仅是一个出色的web软件，其七层代理和负载均衡也是相当出色。Nginx做前端代理，当用户请求服务时，可以根据url进行判断，然后分配到不同的后台webserver上。
1.2 Nginx的负载均衡实现原理：首先在http模块中配置使用upstream模块定义后台的web server的池子，名为proxy-web，在池子中我们可以添加多台后台webserver，其中状态检查、调度算法都是在池子中配置；然后在serverr模块中定义虚拟主机，但是这个虚拟主机不指定自己的web目录站点，它将使用location匹配url然后转发到上面定义好的web池子中，最后根据调度策略再转发到后台web server上
2.负载均衡配置项的介绍
2.1 upstream调度算法介绍
（1）rr轮询（默认）
按照请求顺序分配到每个RS，和lvs中的rr算法一样，如果RS宕机，会自动剔除，默认情况下只检测80端口，如果RS报402、403、503、504错误，会直接返回给客户端。
（2）weight（权重）
在rr的基础上再加上权重（默认是rr+weight），权重轮询和访问成正比，值越大分配的越多，可以根据服务器的配置设置权重，可以解决服务器性能不均进行请求分配的问题
（3）ip_hash
解决动态网页session共享问题
每个访问请求按照IP地址的hash值进行分配，ip的hash值只要相同就会被分配到同一台服务器上（lvs负载均衡的-p参数，keepalived配置里的persistence_timeout50）,该调度算法可以解决动态网页session共享问题，但有时会导致请求分配不均，
提示：由于国内用的都是nat模式，所以hash不适合使用
ip_hash不能和其他的算法一块使用，即不能使weight或backup
（4）fair（第三方）
按照后端服务器的响应时间来配置，响应时间短的优先分配，比上面的都更智能，此种算法可以按照页面大小和加载时间长短智能的进行负载均衡，nginx本身不支持fair，需要下载nginx的upstrea_fair模块
（5）url_hash（第三方）
主要应用于缓存服务器上
按照访问的url来分配请求，让相同的url定向到同一个服务器，后端服务器为缓存服务器的时候效果更显著，在upstream中加入hash语句，server语句中不能写入weight等其他的参数，hash_method是使用的hash算法。
缺点：如果有一台机器宕机了，那就苦了，consistent_hash可以解决这个问题
可以提高后端缓存服务器的效率，nginx本身不支持url_hash的，需要下载hash软件
（6）least_conn
最少连接数，哪个连接少就分配到哪台设备
（7）consistent_hash
一致性算法
2.2 upstream健康检查配置介绍
upstream proxy_nginx {
server 192.168.0.254 weight=1max_fails=2 fail_timeout=10s ;
server 192.168.0.253 weight=2 max_fails=2fail_timeout=10s;
server192.168.0.252 backup；
server192.168.0.251 down；
}
server 192.168.0.254 : 后台RS，可以是域名或IP，默认是80端口，也可加上:80指定
wight = 1 权重比 默认是1
max_fails=2 健康检查的最大失败次数，超过此次数表示该RS不可用，默认是1，0表示禁止失败尝试。生产环境一般设置2~3次
fail_timeout=10s 失败的超时时间，默认是10s
backup 热备配置，当前面的RS全部不可用时自动启动
down 表示该服务永远不可用
注意：max_fails设置的越低用户体验越好，但是设置低了也有个缺点，就是proxy可能会误判RS的状态，而且RS越少误判的几率越大，误判会对业务产生巨大影响，当RS的数量比较少时建议将该值设置的大点。
2.3 location指令的用法介绍
Location主要用来匹配url，如：http://www.beyond.com/nice，在这里对于location来说www.beyond.com是域名，/nice才是url。
对于url的匹配，可以使用字符串或者正则表达式，但如果是正则表达式，必须指定前缀，location指令来匹配不同的url，匹配成功后应用不同的配置
语法：location [=|~|~*|^~|@]/url {…..}
[=]精确匹配，如果找到匹配等号的内容，立即停止搜索，并立即处理请求（优先级最高）
[~]区分大小写
[^~]只匹配字符串，不匹配正则表达式
[~*]不区分大小写
[@]指定一个命名的location，一般只应用于内部重定向请求，location @name {···}
示例：
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
server {
listen 80;
server_name www.liyunlong.com;
#No.1
location / {
return 502;
}
#No.3
location ~* \.jpg$ {
return 403;
}
#No.4
location ^~ /a/ {
return 402;
}
#No.5
location /a/1.jpg {
return 401;
}
#No.6
location = /a/.jpg {
return 400;
}
}
}
小结：
1、等号优先级最高，工作中尽量把等号匹配的放在前边
2、~* \.jpg$优先级第二
3、^~ /a/优先级第三
2.4 proxy模块的介绍
Nginx转发模块是ngx_http_proxy_module,默认安装，可以直接使用
Proxy_pass此指令用于转发location匹配到的url到serve池子中。
参数：
proxy_set_header 让proxy获取RS的head（虚拟主机名字）
client_body_buffer_size客户端请求缓存大小，可以理解为先保存本地在传给用户
proxy_connect_timeout 与RS链接超时的时间
proxy_send_timeout RS回传数据的时间，必须在这个时间段内传完，否则断开连接
proxy_read_timeout 等待RS响应的时间，标明连接已经成功，正在排队
proxy_buffer_size 缓存区大小，默认等于指令proxy_buffers设置的大小
proxy_buffers 缓冲区的数量和大小，从RS获取的响应信息会放置到缓冲区
proxy_busy_buffers_size系统很忙时可以使用的proxy_buffers大小，官方推荐的大小是proxy_buffers的两倍
proxy_temp_file_write_size 缓存临时文件的大小
proxy_set_headerhost $host当RS有多个虚拟主机的时候需要逐个指定
proxy_set_headerX-Forwarded-For $remote_addr 开启负载均衡器转发真实客户的IP地址给RS.
注意：
“proxy_set_header”当我们的RS有多个虚拟主机（相同的ip，相同的端口）的时候如www、bbs、blog，代理服务器怎么知道将请求发到哪呢，这个时候nginx代理就会查找proxy_set_header参数，将请求发送到相应域名的虚拟主机上。
3.nginx负载均衡配置案例
1.有三个域名：www.beyond.com bbs.beyond.com film.beyond.com，四台webserver负责提供服务
2.有一个mailserver和cloud server在一台服务器上
规划：
web1 192.168.254.251 BBS、film
web2 192.168.254.252 BBS、film
web3 192.168.254.253 BBS、film
web4 192.168.254.254 www，负载均衡器
web5 192.168.254.250 mail cloud
说明：web4是负载均衡器，同时也负责解析www站点。web1、web2、web3负责解析bbs和film站点。Mail和cloud在同一台设备上，也是web站点
Nginx的安装略了
现在列出web4的nginx的配置文件供参考
nginx.conf：
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
server_tokens off;
sendfile on;
tcp_nopush on;
keepalive_timeout 65;
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
client_header_buffer_size 32k;
large_client_header_buffers 4 128k;
client_max_body_size 10m;
gzip on;
gzip_min_length 1k;
gzip_buffers 4 8k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 6;
gzip_vary on;
gzip_types text/javascripttext/plain application/x-javascript text/css application/xml;
log_format main ‘ $http_host $http_x_forwarded_for${request_time}s [$time_local] "$request" $status $body_bytes_sent$http_referer $http_user_agent $remote_addr‘;
includevhosts/*.conf; #每个虚拟主机一个配置文件
includeupstream.conf; #存放web的后台server
fastcgi_intercept_errors on;
}
Vhosts/{bbs,film,www,cloud,mail}.conf：
server {
listen 80;
server_name bbs.beyond.com;
index index.php;
location / {
proxy_pass http://web;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
client_body_buffer_size 4K;
proxy_connect_timeout 90;
proxy_send_timeout 90;
proxy_read_timeout 90;
proxy_buffer_size 4K;
proxy_buffers 4 32K;
proxy_busy_buffers_size 64K;
proxy_temp_file_write_size 64K;
}
}
server {
listen 80;
server_name cloud.beyond.com;
index index.php;
location / {
proxy_pass http://192.168.254.250:8000;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
client_body_buffer_size 4K;
proxy_connect_timeout 90;
proxy_send_timeout 90;
proxy_read_timeout 90;
proxy_buffer_size 4K;
proxy_buffers 4 32K;
proxy_busy_buffers_size 64K;
proxy_temp_file_write_size 64K;
}
}
server {
listen 80;
server_name film.beyond.com;
index index.php;
location / {
proxy_pass http://web;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
client_body_buffer_size 4K;
proxy_connect_timeout 90;
proxy_send_timeout 90;
proxy_read_timeout 90;
proxy_buffer_size 4K;
proxy_buffers 4 32K;
proxy_busy_buffers_size 64K;
proxy_temp_file_write_size 64K;
}
}
server {
listen 80;
server_name mail.beyond.com;
index index.php;
location / {
proxy_pass http://192.168.254.250:80;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
client_body_buffer_size 4K;
proxy_connect_timeout 90;
proxy_send_timeout 90;
proxy_read_timeout 90;
proxy_buffer_size 4K;
proxy_buffers 4 32K;
proxy_busy_buffers_size 64K;
proxy_temp_file_write_size 64K;
}
}
server {
listen 80;
server_name monitor.beyond.com;
index index.php;
location / {
proxy_pass http://192.168.254.220;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
client_body_buffer_size 4K;
proxy_connect_timeout 90;
proxy_send_timeout 90;
proxy_read_timeout 90;
proxy_buffer_size 4K;
proxy_buffers 4 32K;
proxy_busy_buffers_size 64K;
proxy_temp_file_write_size 64K;
}
}
server {
listen 80;
server_name www.beyond.com;
root /usr/local/nginx/html/www;
index index.html;
access_log logs/current/www.beyond.com-access.log main;
error_log logs/current/www.beyond.com-error.log;
error_page 500 501 502 503504 /error/5-error.html;
error_page 400 403 404 405 408 410 411 412 413 414 415/error/4-error.html;
location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$ {
expires 30d;
}
location ~.*\.(js|css|javascript|fluash)$ {
expires 24h;
}
location /error {
root /usr/local/nginx/logs/error;
}
}
注意每个server是一个.conf的文件
upstream.conf文件：
upstream web {
server 192.168.254.253 weight=1 max_fails=2fail_timeout=10s ;
server 192.168.254.252 weight=1 max_fails=2fail_timeout=10s ;
server 192.168.254.251 weight=1 max_fails=2fail_timeout=10s ;
}