Nginx七層負載均衡的幾種調度演算法

  Nginx是一款輕量級的高性能web伺服器，同時也是一款非常優秀的負載均衡器和反向代理伺服器。由於支持強大的正則匹配規則、動靜分離、URLrewrite功能及安裝配置簡單且對網路穩定性依賴非常小等優點，所以常用來做為七層負載均衡使用。在硬體不差的情況下，通常可以穩定支持幾萬的併發連接，在硬體性能足夠好，且對系統內核參數及Nginx配置進行優化甚至可以達到10萬以上的併發。

以下是Nginx作為七層負載均衡常用的幾種調度演算法和適用的業務場景

1、輪詢（預設調度演算法）

特點：每個請求按時間順序逐一分配到不同的後端伺服器處理。
適用業務場景：後端伺服器硬體性能配置完全一致，業務無特殊要求時使用。

upstream backendserver { 
server 192.168.0.14：80 max_fails=2 fail_timeout=10s; 
server 192.168.0.15：80 max_fails=2 fail_timeout=10s; 
} 

2、加權輪詢

特點：指定輪詢幾率，weight值(權重)和訪問比例成正比，用戶請求按權重比例分配。
適用業務場景：用於後端伺服器硬體性處理能力不平均的情形。

upstream backendserver { 
server 192.168.0.14:80 weight=5 max_fails=2 fail_timeout=10s; 
server 192.168.0.15:80 weight=10 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}

3、ip_hash

特點：每個請求按訪問ip的hash結果分配，這樣每個訪客固定訪問一個後端伺服器，可以解決session會話保持問題。
適用業務場景：適用於需要賬號登錄的系統，會話連接保持的業務。

upstream backendserver { 
ip_hash; 
server 192.168.0.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s; 
server 192.168.0.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s; 
} 

4、最少連接數 least_conn

特點：按nginx反向代理與後端伺服器之間的連接數，連接數最少的優先分配。

適用業務場景：適用於客戶端與後端伺服器需要保持長連接的業務。

upstream backendserver { 
least_conn;
server 192.168.0.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s; 
server 192.168.0.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s; 
} 

5、fair（需編譯安裝第三方模塊 ngx_http_upstream_fair_module）

特點：按後端伺服器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配。
適用業務場景：對訪問響應速度有一定要求的業務。

upstream backendserver {
fair; 
server 192.168.0.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s; 
server 192.168.0.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s; 
}

6、url_hash（需編譯安裝第三方模塊 ngx_http_upstream_hash_module）

特點：按訪問url的hash結果來分配請求，使同一個url訪問到同一個後端伺服器。
適用業務場景：適用於後端伺服器為緩存伺服器時比較有效。

upstream backendserver { 
server 192.168.0.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
server 192.168.0.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s; 
hash $request_uri; 
}