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Nginx的负载均衡

news 来源：原创 2025/5/21 5:08:01

一、概述

Nginx负载均衡是一种通过将客户端请求分发到多个后端服务器的技术，旨在提高系统的吞吐量、可用性和容错性。

二、Nginx负载均衡工作原理

Nginx作为反向代理服务器，接收客户端的请求，并根据配置的负载均衡算法将请求转发到后端服务器。其工作流程如下：

  1. 客户端请求到达Nginx。

  2. Nginx根据配置的负载均衡策略选择后端服务器。

  3. Nginx将请求转发到选定的后端服务器。

  4. 后端服务器处理请求并返回响应。

  5. Nginx将响应返回给客户端。

三、负载均衡可以实现的场景 

3.1、四层负载均衡 

所谓四层负载均衡指的是OSI七层模型中的传输层，那么传输层Nginx已经能够支持TCP/IP的控制，所以只需要对客户端的请求进行TCP/IP协议包的转发就可以实现负载均衡，它的好处就是性能非常快、只需要底层进行应用处理，而不需要一些复杂的逻辑。

3.2、七层负载均衡 

七层负载均衡是在应用层，它可以完成很多方面的协议请求，比如我们所说的http的负载均衡，它可以实现http信息的改写、头信息的改写、安全应用规则控制、URL匹配规则控制，以及转发、rewrite等等的规则。Nginx是一个典型的七层负载均衡SLB。

 3.3、四层负载均衡与七层负载均衡的区别

四层负载均衡数据包在底层就进行了分发，而七层负载均衡数据包要在第七层才进行分发，所以，七层负载均衡的效率没有四层负载均衡效率高。
七层负载就均衡更贴近于服务，http协议就是在七层，我们可以通过Nginx做会话保持，URL路径规则匹配、Head头改写等等，这些都是四层负载均衡无法实现的。
四层负载均衡可以解决七层负载均衡的端口限制问题。
四层负载均衡可以解决七层负载均衡高可用问题。

四、Nginx负载均衡调度算法

调度算法

概述

轮循

按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器

Weight（加权轮循）

Weight的值越大，分配到的访问几率就越高

Ip_hash

每个请求按访问的IP的hash值结果进行分配，来自同一个IP的客户端会访问固定的服务器

url_hash

按照访问的URL的hash值结果进行分配，每个URL定向到同一个后端服务器

Least_conn

最少链接数，哪个服务器链接数少就发给哪个

五、负载均衡后端状态 

状态

概述

down

当前的server不参与负载均衡

backup

预留的备份服务器

Max_fails

允许请求失败的次数

Fail_timeout

经过max_fails失败后，服务暂停时间

Max_conns

限制最大的连接接受数

5.1、down状态 

5.1.1、实验虚拟机配置

服务器：web01 10.0.0.7   172.16.1.7                  #安装Nginx、PHP、MuSQL

服务器：web02 10.0.0.8   172.16.1.8                  #安装Nginx、PHP、MuSQL

负载均衡服务器： lb  10.0.0.6  172.16.1.6           #安装Nginx

5.1.2、在负载均衡服务器上配置服务文件

upstream webs {

        server 172.16.1.7  down;          #表示web01服务器不参与负载均衡服务

        server 172.16.1.8;

} 

server {

       listen 80;

       server_name www.lv.com;

    location / {

       proxy_pass http://webs;

       include proxy_params;

    }

}

5.2、backup状态 

5.2.1实验虚拟机配置

服务器：web01 10.0.0.7   172.16.1.7                  #安装Nginx、PHP、MuSQL

服务器：web02 10.0.0.8   172.16.1.8                  #安装Nginx、PHP、MuSQL

负载均衡服务器： lb  10.0.0.6  172.16.1.6           #安装Nginx

5.2.2、 在负载均衡服务器上配置服务文件

upstream webs {

         server 172.16.1.7  backup;                  #预留的备份服务器

         server 172.16.1.8;

} 

server {

        listen 80;

        server_name www.lv.com;

    location / {

        proxy_pass http://webs;

        include proxy_params;

       }

}

 六、实验演示案例（PhpMyadmin）

6.1、实验虚拟机配置

服务器：web01 10.0.0.7   172.16.1.7                  #安装Nginx、PHP、MuSQL

服务器：web02 10.0.0.8   172.16.1.8                  #安装Nginx、PHP、MuSQL

数据库：mysql  10.0.0.51 172.16.1.51                #安装mariadb-server

负载均衡服务器： lb  10.0.0.6  172.16.1.6           #安装Nginx

6.2、服务器web01配置

6.2.1、安装Nginx服务 

6.2.1.1、配置Nginx官方扩展仓库

 vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo

 [nginx-stable]
 name=nginx stable repo
 baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
 gpgcheck=0
 enabled=1
 gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
 module_hotfixes=true

6.2.1.2、安装Nginx服务

 yum -y install nginx

 6.2.1.3、创建启动用户www

groupadd -g 666 www

useradd -u666 -g 666 -M -s /sbin/nologin www 

6.2.1.4、修改Nginx配置文件 

vim /etc/nginx/nginx.conf

user  www;
worker_processes  auto;

error_log  /var/log/nginx/error.log notice;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;

6.2.1.5、编辑PhpMyadmin配置文件

 vim /etc/nginx/conf.d/admin.conf

server {

     listen 80;

     server_name www.admin.com;

     root /app/admin;

  location / {

     index index.html index.php;

   }

  location ~ \.php$ {

    fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;

    fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;

    include fastcgi_params;

   }

}

6.2.1.6、检查配置文件语法正确性 

nginx -t 

6.2.1.7、启动Nginx并加入开机自启动 

systemctl  start nginx

systemctl enable nginx 

6.2.1.8、创建PhpMyadmin代码目录

 mkdir -p /app/admin

6.2.1.9、将PhpMyadmin代码拷贝到PhpMyadmin代码目录

lz /app/phpMyAdmin-5.2.1-all-languages.zip

 6.2.1.10、解压PhpMyadmin代码

tar zxf phpMyAdmin-5.2.1-all-languages.zip

 6.2.1.10、将PhpMyadmin目录下的代码移到/app/admin

mv /app/admin/phpMyAdmin-5.2.1-all-languages/*  /app/admin/

6.2.2、安装PHP服务 

6.2.2.1、安装PHP应用软件组 

yum -y install php php-bcmath php-cli php-common php-devel php-embedded php-fpm php-gd php-intl php-mbstring php-mysqlnd php-opcache php-pdo php-process php-xml php-json 

6.2.2.2、修改PHP配置文件 

vim /etc/php-fpm.d/www.conf

同步启动用户与Nginx保持一致 www用户
       24:user = www
       26:group = www
修改监听方式
       38:listen = 127.0.0.1:9000

 6.2.2.3、启动PHP服务并加入开机自启动

systemctl start php-fpm

syatemctl enable php-fpm

6.3、在mysql服务器上安装mariadb服务 

6.3.1 、安装mariadb

yum -y install mariadb-server 

6.3.2、开启数据库并加入开机自启动 

systemctl start mariadb

systemctl enable mariadb 

6.3.3、创建数据库登录秘密 

mysqladmin password 'lyx123.com' 

 6.3.4、登录数据库

mysql -uroot -plyx123.com 

6.3.5、创建数据库远程登录用户 

grant all on *.* to lyx@'%' identified by 'lyx123.com';

6.3.6、创建admin数据库 

create database admin; 

6.3.7、检查数据库 

show databases; 

 6.4、本地hosts解析

10.0.0.7  www.admin.com 

6.5、浏览器访问 

6.6、服务器web02配置 

6.6.1、安装Nginx服务与PHP服务同web01服务器一样
6.6.2、创建代码目录文件 

mkdir -p /app/admin 

6.6.3、同步web01的admin代码到web02下 (当前在web02服务器/app/admin)

rsync -avz --delete root@10.0.0.7:/app/admin/*   ./

6.7、本地hosts解析 

10.0.0.8 www.admin.com 

6.9、浏览器访问 

6.10、在mysql服务器安装会话保持

 6.10.1、安装redis服务

yum -y install redis 

6.10.2、 配置redis的监听端口

vim /etc/redis/redis.conf

75:bind 127.0.0.1 172.16.1.51

6.10.3、启动redis服务并加入开机自启动

systemctl start redis

systemctl enable redis 

6.10.4、查看登录 

redis -cli

127.0.0.1:6379> keys *
(empty array)
127.0.0.1:6379> quit 

6.11、将两台web服务写入到redis （两台服务器都做如下操作）

6.11.1、安装redis插件 

yum -y install  gcc glibc gcc-c++ pcre-devel openssl-devel patch

6.11.2、下载redis源码包到/root

 wget http://pecl.php.net/get/redis-4.0.1.tgz

6.11.3、在/root目录下解压redis源码包 

tar zxf  redis-4.0.1.tgz

6.11.4、配置初始化 

cd  redis-4.0.1

phpize

./configure

6.11.5、编译安装 

make && make install 

6.11.6、开启redis插件功能 

vim /etc/php.ini

1357:extension=redis.so     #添加此内容

1222:session.save_handler = redis
1255:session.save_path = "tcp://172.16.1.51:6379"

6.11.7、修改 配置文件

vim /etc/php-fpm.d/www.conf

;php_value[session.save_handler] = files
;php_value[session.save_path]    = /var/lib/php/session
php_value[soap.wsdl_cache_dir]  = /var/lib/php/wsdlcache
;php_value[opcache.file_cache]  = /var/lib/php/opcache

6.11.8、重启PHP服务 

systemctl restart php-fpm 

6.12、搭建负载均衡 

6.12.1、 负载均衡服务器配置Nginx官方仓库

 vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo

[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

6.12.2、安装Nginx服务 

yum -y install nginx 

6.12.3、编辑负载均衡配置文件 

vim /etc/nginx/conf.d/lb.conf

upstream lb {

       server 172.16.1.7:80;

       server 172.16.1.8:80;

} 

server {

      listen 80;

      server_ name www.admin.com;

  location / {

      proxy_pass http://lb;

      proxy_set_header HOST $host;

      proxy_buffers 256 4k;                        
      proxy_max_temp_file_size 0k;
      proxy_connect_timeout 60;                  
      proxy_send_timeout 60;                   
      proxy_read_timeout 60;                     
      proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_502 http_500 http_503 http_504;
      proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add__x_forwarded_for;

}

}

6.12.4、启动Nginx并加入开机自启动 

systemctl start nginx

systemctl enable nginx 

6.13、本地hosts解析 

10.0.0.6    www.admin.com 

6.14、浏览器访问测试 

七、总结

通过合理配置负载均衡策略，Nginx能够有效提升系统性能、容错能力和扩展性，是现代互联网架构中不可或缺的一部分。

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编程日记 2025/5/20 13:26:36

AI智能日志分析系统

文章目录 1.combinations-intelligent-analysis-starter1.目录结构2.pom.xml3.自动配置1.IntelligentAnalysisAutoConfiguration.java2.spring.factories 2.combinations-intelligent-analysis-starter-demo1.目录结构2.pom.xml3.application.yml4.IntelligentAnalysisApplicat…...

编程日记 2025/5/19 5:06:10

详解三种常用标准化：Batch Norm、Layer Norm和RMSNorm

在深度学习中，标准化技术是提升模型训练速度、稳定性和性能的重要手段。本文将详细介绍三种常用的标准化方法：Batch Normalization（批量标准化）、Layer Normalization（层标准化）和 RMS Normalization&#…...

编程日记 2025/5/19 21:29:47

数据压缩算法-差分编码(Delta Encoding)

Delta Encoding（差分编码）是一种数据压缩技术，其核心思想是存储数据之间的差异（delta），而不是原始数据本身。这种方法特别适用于数据序列中相邻元素之间变化较小的情况，可以显著减少存储空间或传…...

编程日记 2025/5/13 3:05:18

Nginx中部署多个前端项目

1，准备前端项目 tlias系统的前端资源 外卖项目的前端资源 2，nginx里面的html文件夹中新建，tlias和sky两个文件夹。 切记这是在nginx/html下创建的 mkdir sky mkdir tlias 把tlias和sky的资源都放到对应的文件夹中 3，编辑配置ngi…...

编程日记 2025/5/15 23:56:52

Level DB --- TableBuilder

TableBuilder是Level DB里面重要的类和模块，它描述了数据如何序列化到文件中，以及数据里面的格式逻辑。它里面包含了之前介绍的多个模块和类。 data block、filter block和index block block格式，之前已经介绍过Level DB --- BlockBuilder-…...

编程日记 2025/5/20 12:35:35

JVM堆空间

一、堆空间的核心概述 一个JVM实例只存在一个堆内存，堆也是Java内存管理的核心区域。Java堆区在JVM启动的时候即被创建，其空间大小也就确定了。是JVM管理的最大一块内存空间。 堆内存的大小是可以调节的。堆可以处于物理上不连续的内存空间中&#xff…...

编程日记 2025/5/20 17:01:05

【Numpy核心编程攻略：Python数据处理、分析详解与科学计算】1.13 降维打击：扁平化操作的六种武器

1.13 降维打击：扁平化操作的六种武器 目录 #mermaid-svg-bbLxDryjxBbXe3tu {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-bbLxDryjxBbXe3tu .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-bbLxDryjxBbXe3tu…...

编程日记 2025/5/21 1:53:19

Doris Schema Change 常见问题分析

1. 什么是 Schema Change Schema Change 是在数据库中修改表结构的一种操作，例如添加列、删除列、更改列类型等。 ⚠️Schema Change 限制⚠️ 一张表在同一时间只能有一个 Schema Change 作业在运行。分区列和分桶列不能修改。如果聚合表中有 REPLACE 方式聚合的…...

编程日记 2025/5/20 6:14:35

数据结构之堆排序

文章目录 堆排序版本一图文理解 版本二向下调整建堆向上调整建堆 排升/降序升序 堆排序 版本一 基于已有数组建堆取堆顶元素并删除堆顶元素重新建大根堆，完成排序版本。 图文理解 版本二 前提：必须提供有现成的数据结构堆 数组建堆，首尾…...

编程日记 2025/5/19 6:08:58

实现桌面动态壁纸（三）—— 视频播放的策略

关于动态壁纸这边，其实已经不需要再谈什么东西了，现有的各种文章都在介绍相关的技术。可以说现如今要去制作一个桌面动态壁纸应该不是什么难事。我考虑了很久，决定还是开一篇单独谈谈。可能我说的也不全部正确，您有什么建议随时可…...

编程日记 2025/5/21 4:43:56

C语言程序设计十大排序—希尔排序

文章目录 1.概念✅2.希尔排序🎈3.代码实现✅3.1 直接写✨3.2 函数✨ 4.总结✅ 1.概念✅ 排序是数据处理的基本操作之一，每次算法竞赛都很多题目用到排序。排序算法是计算机科学中基础且常用的算法，排序后的数据更易于处理和查找。在计算机发展…...

编程日记 2025/5/20 10:49:06

2023年版本IDEA复制项目并修改端口号和运行内存

2023年版本IDEA复制项目并修改端口号和运行内存 1 在idea中打开server面板，在server面板中选择需要复制的项目右键，点击弹出来的”复制配置…（Edit Configuration…）“。如果idea上没有server面板或者有server面板但没有springbo…...

编程日记 2025/5/14 10:19:28

Ubuntu 安装 QGIS LTR 3.34

QGIS官方提供了安装指南：https://qgis.org/resources/installation-guide/#linux。大多数linux发行版将QGIS拆分为几个包：qgis、qgis-python、qgis-grass、qgis-plugin-grass、qgis-server，有的包最初安装时被跳过，可以在需要使用…...

编程日记 2025/5/16 20:33:34

win32汇编环境,对话框程序中使用进度条控件

;运行效果 ;win32汇编环境,对话框程序中使用进度条控件 ;进度条控件主要涉及的是长度单位，每步步长，推进的时间。 ;比如你的长度是1000，步长是100，每秒走1次，则10秒走完全程 ;比如你的长度是1000，步长是10，每秒走1次，则100秒走完全程，但每格格子的长度与上面一样 ;以下…...

编程日记 2025/5/17 2:47:07