你的网站能承受大量访问吗?用Nginx负载均衡解决这个问题
一台服务器崩溃,所有用户都访问不了网站?
别着急!今天教你用Nginx做负载均衡,轻松建立高可用的网站架构!
为什么需要负载均衡?
想象一下:你开了一家很火的奶茶店,突然在抖音上爆红,门口排起长队。但店里只有一个窗口、一个员工。结果会怎样?顾客等得不耐烦,转身就走,还给你差评:"服务太差!"
线上系统也一样:
单台服务器承受不了大量同时访问?
服务器故障,整个网站打不开?
用户体验差,用户来了又走?
解决方案就是:负载均衡!
Nginx是实现这个目标的"神器"——轻量、高效、配置简单,被全球很多大公司广泛使用。
Nginx负载均衡的5种方法
Nginx通过upstream模块,把用户请求智能地分发给多个后端服务器。下面这5种方法,总有一种适合你。
1. 轮询(默认方法)——最公平的"排队机制"
请求按顺序轮流分配给每台服务器,简单有效。
upstream backend {
server 192.168.1.10;
server 192.168.1.11;
}适合:后端服务器性能差不多的场景。
2. 加权轮询——"能者多劳"
性能好的服务器多干活!通过weight设置权重。
upstream backend {
server 192.168.1.10 weight=3; # 处理3份请求
server 192.168.1.11 weight=1; # 处理1份请求
}适合:服务器配置不一样时,合理利用资源。
3. 最少连接——"谁闲谁上"
把请求交给当前连接数最少的服务器,更智能。
upstream backend {
least_conn;
server 192.168.1.10;
server 192.168.1.11;
}适合:长连接、处理时间不均匀的服务(比如文件上传、视频转码)。
4. IP哈希——"老客户认门"
同一个用户IP,始终访问同一台服务器,天然支持会话保持!
upstream backend {
ip_hash;
server 192.168.1.10;
server 192.168.1.11;
}注意:不能和weight或least_conn同时用。
适合:没有共享Session存储的传统Web应用。
5. 健康检查——自动"踢掉"故障服务器
虽然开源版Nginx不支持主动探测,但可以用max_fails + fail_timeout实现基本容错:
server 192.168.1.10 max_fails=3 fail_timeout=30s;意思是:如果连续失败3次,30秒内不再分配请求给它。
小技巧:配合脚本或Consul,可以实现更强大的自动剔除和恢复功能!
实战:3分钟建立一个高可用Web服务
假设你有两台应用服务器(192.168.1.10和192.168.1.11),现在用Nginx做负载均衡:
upstream myapp {
server 192.168.1.10 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=30s;
server 192.168.1.11 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}
server {
listen 80;
server_name your-domain.com;
location / {
proxy_pass http://myapp;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
}保存配置,重新加载Nginx:
nginx -t && nginx -s reload完成!现在你的网站不仅更快,而且一台服务器坏了也不怕!
完整配置示例
1. 基础负载均衡配置
http {
upstream backend {
# 后端服务器列表
server 10.0.0.1:8080;
server 10.0.0.2:8080;
server 10.0.0.3:8080 backup; # 备用服务器
}
server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://backend;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
# 超时设置
proxy_connect_timeout 5s;
proxy_read_timeout 60s;
proxy_send_timeout 60s;
}
}
}2. 带健康检查的高级配置
upstream backend {
zone backend_zone 64k;
server 10.0.0.1:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
server 10.0.0.2:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
server 10.0.0.3:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
# 会话保持(需要Nginx Plus)
# sticky cookie srv_id expires=1h domain=.example.com path=/;
}
# 健康检查(需要Nginx Plus)
# match server_ok {
# status 200-399;
# header Content-Type = text/html;
# body ~ "Welcome";
# }
#
# server {
# location / {
# proxy_pass http://backend;
# health_check match=server_ok;
# }
# }常见问题解决方案
1. Session共享问题
如果应用需要保持用户登录状态,可以用Redis共享Session。
配置示例:
# 使用ip_hash保持会话
upstream backend {
ip_hash;
server 10.0.0.1:8080;
server 10.0.0.2:8080;
}或者使用专门的会话存储:
# Python Flask示例
from flask import Flask, session
from flask_session import Session
import redis
app = Flask(__name__)
app.config['SESSION_TYPE'] = 'redis'
app.config['SESSION_REDIS'] = redis.from_url('redis://localhost:6379')
Session(app)2. 静态文件优化
server {
listen 80;
# 静态文件直接由Nginx处理
location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {
expires 1y;
add_header Cache-Control "public, immutable";
# 如果本地没有,再转发到后端
try_files $uri @backend;
}
location @backend {
proxy_pass http://backend;
# ... 其他proxy配置
}
location / {
proxy_pass http://backend;
# ... 其他proxy配置
}
}3. 限流配置
防止单个用户占用过多资源:
http {
# 定义限流区域
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=10r/s;
server {
location / {
# 限制每秒10个请求
limit_req zone=one burst=20 nodelay;
proxy_pass http://backend;
}
location /api/ {
# API接口更严格的限流
limit_req zone=one burst=5;
proxy_pass http://backend;
}
}
}监控和维护
1. 状态监控
启用Nginx状态模块:
server {
listen 8081;
server_name localhost;
location /nginx_status {
stub_status on;
access_log off;
allow 127.0.0.1;
deny all;
}
}访问 http://localhost:8081/nginx_status 可以看到:
Active connections: 3
server accepts handled requests
100 100 200
Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 22. 日志配置
http {
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log /var/log/nginx/access.log main;
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
}3. 自动化脚本示例
健康检查脚本:
#!/bin/bash
# check_backend_health.sh
BACKENDS=("10.0.0.1:8080" "10.0.0.2:8080" "10.0.0.3:8080")
NGINX_CONF="/etc/nginx/nginx.conf"
for backend in "${BACKENDS[@]}"; do
IP=${backend%:*}
PORT=${backend#*:}
# 检查服务是否正常
if ! nc -z $IP $PORT; then
echo "$(date): $backend 服务异常"
# 自动从Nginx配置中移除故障服务器
sed -i "/$IP:$PORT/s/^/#/" $NGINX_CONF
else
# 如果之前被注释了,现在恢复
sed -i "/#.*$IP:$PORT/s/^#//" $NGINX_CONF
fi
done
# 重新加载配置
nginx -t && nginx -s reload性能优化建议
连接池配置
upstream backend {
server 10.0.0.1:8080;
# 连接池设置
keepalive 32; # 保持的连接数
keepalive_timeout 60s;
keepalive_requests 100;
}缓冲区优化
location / {
proxy_pass http://backend;
# 缓冲区优化
proxy_buffering on;
proxy_buffer_size 4k;
proxy_buffers 8 4k;
proxy_busy_buffers_size 8k;
}写在最后
别看Nginx只是一个"反向代理",它其实是现代Web架构的基础。花10分钟配置负载均衡,可能就避免了半夜三更的"服务器崩溃危机"。稳定,才是最重要的速度保证。
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