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        Nginx + Spring Boot 實現(xiàn)負載均衡

        共 4720字,需瀏覽 10分鐘

         ·

        2020-09-17 04:50

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        前言

        本篇文章主要介紹的是Nginx如何實現(xiàn)負載均衡。

        負載均衡介紹

        在介紹Nginx的負載均衡實現(xiàn)之前,先簡單的說下負載均衡的分類,主要分為硬件負載均衡和軟件負載均衡,硬件負載均衡是使用專門的軟件和硬件相結合的設備,設備商會提供完整成熟的解決方案,比如F5,在數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性以及安全性來說非??煽?,但是相比軟件而言造價會更加昂貴;軟件的負載均衡以Nginx這類軟件為主,實現(xiàn)的一種消息隊列分發(fā)機制。
        簡單來說所謂的負載均衡就是把很多請求進行分流,將他們分配到不同的服務器去處理。比如我有3個服務器,分別為A、B、C,然后使用Nginx進行負載均衡,使用輪詢策略,此時如果收到了9個請求,那么會均勻的將這9個請求分發(fā)給A、B、Cf服務器,每一個服務器處理3個請求,這樣的話我們可以利用多臺機器集群的特性減少單個服務器的壓力。
        Nginx實現(xiàn)負載均衡的示例圖:

        負載均衡策略

        NGINX開源支持四種負載平衡方法,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(fā)送請求,默認的分配方式。
        nginx.conf 配置示例:
        upstream xuwujing {   server www.panchengming.com;   server www.panchengming2.com;}
        注:上面的域名也可以用IP替代。
        2.Least Connections:以最少的活動連接數(shù)將請求發(fā)送到服務器,同樣要考慮服務器權重。
        nginx.conf 配置示例:
        upstream?xuwujing?{
            least_conn;    server www.panchengming.com;    server www.panchengming2.com;}
        3.IP Hash : 發(fā)送請求的服務器由客戶機IP地址決定。在這種情況下,使用IPv4地址的前三個字節(jié)或整個IPv6地址來計算散列值。該方法保證來自相同地址的請求到達相同的服務器,除非該服務器不可用。
        upstream xuwujing {     ip_hash;     server www.panchengming.com;     server www.panchengming2.com;}
        4.Generic Hash: 請求發(fā)送到的服務器由用戶定義的鍵決定,該鍵可以是文本字符串、變量或組合。
         upstream xuwujing {     hash $request_uri consistent;     server www.panchengming.com;        server www.panchengming2.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數(shù)的服務器,其中最低平均延遲是根據(jù)包含least_time指令的下列參數(shù)計算的:
        • header :從服務器接收第一個字節(jié)的時間。
        • last_byte:從服務器接收完整響應的時間。
        • last_byte inflight:從服務器接收完整響應的時間。

        upstream xuwujing { least_time header; server www.panchengming.com; server www.panchengming2.com; }

        6.Random:每個請求將被傳遞到隨機選擇的服務器。如果指定了兩個參數(shù),首先,NGINX根據(jù)服務器權重隨機選擇兩個服務器,然后使用指定的方法選擇其中一個。

        • least_conn :活動連接的最少數(shù)量
        • least_time=header (NGINX Plus):從服務器接收響應標頭的最短平均時間 ($upstream_header_time)。
        • least_time=last_byte (NGINX Plus) :從服務器接收完整響應的最短平均時間($upstream_response_time)。
        upstream xuwujing { random two least_time=last_byte; server www.panchengming.com; server www.panchengming2.com; }

        Nginx+SpringBoot實現(xiàn)負載均衡

        環(huán)境準備

        • 依賴JDK1.8以上的版本;
        • 依賴Nginx環(huán)境;
        這里的項目就用本人之前的一個springboot項目,SpringBoot的項目地址: https://github.com/xuwujing/springBoot-study/tree/master/springboot-thymeleaf
        首先我們下載這個項目,輸入:mvn clean package?將項目進行打包為jar文件,然后將application.properties和此jar項目放在一個文件夾中,然后復制該文件夾(這里為了清晰所以進行復制,實際不復制更改端口重啟也行),修改復制文件夾application.properties的端口,比如改為8086。

        Nginx 配置

        我們找到nginx的配置文件nginx.conf,該配置在nginx/conf/nginx.conf目錄下,然后我們來修改該配置,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,隨意就行;
        • server + ip:端口 or 域名;
        如果不想使用Round Robin策略,也可以換成其他的。
        然后在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: 虛擬主機的名稱,一個http中可以配置多個server;
        • listen:Nginx默認的端口;
        • server_name:Nginx服務的地址,可以使用域名,多個用空格分隔。
        • proxy_pass:代理路徑,一般配置upstream后面的名稱用于實現(xiàn)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配置之后,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命令進行熱加載配置文件,Windows直接點擊Nginx目錄下的nginx.exe或者?cmd運行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啟動完成之后,我們依次啟動剛剛下載的springboot和復制更改端口的項目,輸入:java -jar springboot-jsp-thymeleaf.jar啟動。

        都啟動成功之后,我們在瀏覽器輸入服務的ip即可進行訪問。

        示例圖:

        注:這里我使用的是windows系統(tǒng)做測試,實際linux也是一樣的。

        然后我們進行操作,并查看控制臺日志!

        從上述示例圖中我們進行4次界面刷新請求,最終平均分配到兩個服務中去了,從上述的測試結果中我們實現(xiàn)了負載均衡。

        這里我在說一下使用Nginx的注意事項,在進行學習和測試的時候,使用nginx默認的端口實現(xiàn)負載均衡一般沒有什么問題。

        但是當我們在項目中使用的時候,特別有登錄界面的并且端口不是80的時候,會出現(xiàn)登錄的界面無法跳轉,進行調試的話會出現(xiàn)?net::ERR_NAME_NOT_RESOLVED這樣的錯誤。

        出現(xiàn)這個原因的是因為nginx默認的端口是80,那么默認跳轉的也是這個,所以出現(xiàn)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 的端口保持一致就可以了。

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