第五章 负载均衡

5.1 负载均衡概述

     在网站创立初期，我们一般都使用单台机器对外提供集中式服务。随着业务量的增大，我们一台服务器不够用，此时就会把多台机器组成一个集群对外提供服务，但是，我们网站对外提供的访问入口通常只有一个，比如www.web.com。那么当用户在浏览器输入www.web.com进行访问的时候，如何将用户的请求分发到集群中不同的机器上呢，这就是负载均衡要做的事情。
     负载均衡通常是指将请求"均匀"分摊到集群中多个服务器节点上执行，这里的均匀是指在一个比较大的统计范围内是基本均匀的，并不是完全均匀。

5.2 负载均衡实现方式

5.2.1 硬件负载均衡

• 比如 F5、深信服、Array 等
• 优点是有厂商专业的技术服务团队提供支持，性能稳定

• 缺点是费用昂贵，对于规模较小的网络应用成本太高

  5.2.2 软件负载均衡

• 比如 Nginx、LVS、HAProxy 等

• 优点是免费开源，成本低廉

  5.2.3 Nginx负载均衡

  Nginx通过在nginx.conf文件进行配置即可实现负载均衡

  （1）原理图

  

  （2）配置如下：（配置2步即可）

  A、在http模块加上upstream配置

  upstream www.myweb.com {
  server 127.0.0.1:9100 weight=3;
  server 127.0.0.1:9200 weight=1;
  }
  其中weight=1表示权重，用于后端服务器性能不均的情况，访问比率约等于权重之比，权重越大访问机会越多；
  upstream是配置nginx与后端服务器负载均衡非常重要的一个模块，并且它还能对后端的服务器的健康状态进行检查，若后端服务器中的一台发生故障，则前端的请求不会转发到该故障的机器

B、在server模块里添加location，并配置proxy_pass

location /myweb {
proxy_pass http://www.myweb.com;
}
其中 www.myweb.com 字符串要和 upstream 后面的字符串相等
**

（3）案例：将resources/site中的myweb.war部署到两台不同的tomcat上，通过nginx实现负载均衡

A、在linux服务器/usr/local目录下，拷贝两台新的tomcat

B、将这两台tomcat服务器webapps目录下没用的项目删掉

C、修改其中一台tomcat9100的端口号为9100

D、修改tomcat9200的端口号为9200 ，因为需要同时启动两台，这里其它的端口号也要修改

E、将myweb.war上传到两台tomcat服务器的webapps目录下

F、启动两台tomcat

G、浏览器直接访问两台tomcat，进行测试

但是我们网站一般对外之后提供一个入口地址，所以这个时候可以使用nginx进行负载。

H、配置nginx

• 在http模块上加

• 在server模块加

I、重启Nginx

J、浏览器直接访问nginx进行测试

• 为了看到效果，在tomcat9100的index.jsp中加一个标记

• 这个时候可以看到，服务器的端口为80，是nginx服务器的默认端口

• 多访问几次，如果没有端口号，说明是tomcat9200被访问了

5.3 Nginx常用负载均衡策略

5.3.1 轮询（默认）

注意：这里的轮询并不是每个请求轮流分配到不同的后端服务器，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。如果后端服务器down掉，将自动剔除
**
upstream backserver {
server 127.0.0.1:8080;
server 127.0.0.1:9090;
}

5.3.2 权重

每个请求按一定比例分发到不同的后端服务器，weight值越大访问的比例越大，用于后端服务器性能不均的情况

upstream backserver {
server 192.168.0.14 weight=5;
server 192.168.0.15 weight=2;
}

5.3.3 ip_hash

ip_hash也叫IP绑定，每个请求按访问ip的hash值分配，这样每个访问客户端会固定访问一个后端服务器，可以解决会话Session丢失的问题

算法：hash(“124.207.55.82”) % 2 = 0, 1

upstream backserver {
ip_hash;
server 127.0.0.1:8080;
server 127.0.0.1:9090;
}

5.3.4 最少连接

web请求会被转发到连接数最少的服务器上
**
upstream backserver {
least_conn;
server 127.0.0.1:8080;
server 127.0.0.1:9090;
}

5.3.5 案例：将负载均衡策略修改为ip_hash进行测试

（1）修改nginx.conf配置文件

（2）重启nginx

（3）浏览器访问测试，始终访问的是同一台tomcat服务器

不管刷新多少遍，始终访问的是同一台tomcat服务器

5.4 负载均衡其他几个配置

配置1：
upstream backserver {
server 127.0.0.1:9100;
#其它所有的非backup机器down的时候，才请求backup机器
server 127.0.0.1:9200 backup;
}

配置2：
upstream backserver {
server 127.0.0.1:9100;
#down表示当前的server是down状态，不参与负载均衡
server 127.0.0.1:9200 down;
}

一般在项目上线的时候，可以分配部署不同的服务器上，然后对Nginx重新reload。
reload不会影响用户的访问，或者可以给一个提示页面,系统正在升级…