Nginx 面试通关秘籍-6.什么是负载均衡，如何在 Nginx 中配置?

一、什么是负载均衡

在我们日常访问的各种网站和应用背后，通常都有一组服务器在默默工作。想象一下一个非常受欢迎的网上购物网站，在购物高峰期时，会有大量的用户同时访问这个网站，如果只有一台服务器来处理所有这些请求，那这台服务器很可能会因为不堪重负而崩溃，导致用户无法正常访问。

为了解决这个问题，我们就需要使用负载均衡技术。负载均衡简单来说，就是将大量的用户请求均匀地分配到多台服务器上，让这些服务器共同来处理这些请求。这样每台服务器只需要处理一部分请求，就可以避免单个服务器过载的情况，从而保证整个系统能够稳定、高效地运行。

例如，一个在线视频网站，有 1000 个用户同时想要观看视频。如果没有负载均衡，所有请求都发送到一台服务器上，这台服务器可能会因为处理不过来而导致视频卡顿或者无法播放。但是通过负载均衡，我们可以将这些请求分配到 10 台服务器上，每台服务器只需要处理 100 个请求，就可以轻松应对，保证用户能够流畅地观看视频。

二、Nginx 中配置负载均衡的步骤

1. 安装 Nginx

首先，你需要在你的服务器上安装 Nginx。不同的操作系统安装方法略有不同，但通常可以通过包管理工具来进行安装。

例如，在 Ubuntu 系统上，可以使用以下命令安装 Nginx：

   sudo apt update
   sudo apt install nginx

• 安装完成后，可以通过浏览器访问服务器的 IP 地址，如果看到 Nginx 的默认欢迎页面，说明安装成功。

2. 配置负载均衡

Nginx 的主要配置文件是 /etc/nginx/nginx.conf。我们需要在这个文件中进行负载均衡的配置。

打开 nginx.conf 文件，找到 http 块内的 server 部分（如果没有，可以自行添加）。在 server 块中添加以下内容：

   upstream myapp {
       # 这里可以配置多个服务器的 IP 和端口
       server 192.168.1.10:8080;
       server 192.168.1.11:8080;
       server 192.168.1.12:8080;
   }

   server {
       listen 80;
       server_name your_domain.com;  # 替换成你的域名或服务器 IP

       location / {
           proxy_pass http://myapp;
       }
   }

上述配置中：

• upstream myapp 定义了一个名为 myapp 的服务器组，其中包含了我们要进行负载均衡的服务器的 IP 和端口。在实际应用中，你需要将这些 IP 和端口替换成你自己的服务器地址。
• server 块中的 listen 80 表示监听 80 端口（这是 HTTP 的默认端口），server_name 是你的网站域名或服务器 IP。
• location / 表示对所有的请求进行处理，proxy_pass http://myapp 表示将请求转发到我们之前定义的 myapp 服务器组。

3. 重启 Nginx

完成配置后，需要重启 Nginx 使配置生效。在 Ubuntu 系统中，可以使用以下命令重启 Nginx：

   sudo systemctl restart nginx

三、负载均衡的策略（以 Nginx 为例）

Nginx 提供了多种负载均衡策略，我们可以根据实际情况进行选择。

1. 轮询（默认策略）

Nginx 会按照顺序依次将请求分配到每个服务器上。例如，第一个请求分配给第一台服务器，第二个请求分配给第二台服务器，以此类推，然后循环。

在 upstream 块中不需要额外配置，默认就是轮询策略。

2. 加权轮询

可以根据服务器的性能和处理能力为每个服务器分配不同的权重。性能好的服务器可以分配较高的权重，从而接收更多的请求。

配置示例：

   upstream myapp {
       server 192.168.1.10:8080 weight=3;
       server 192.168.1.11:8080 weight=2;
       server 192.168.1.12:8080 weight=1;
   }

• 在这个例子中，第一台服务器的权重是 3，第二台服务器的权重是 2，第三台服务器的权重是 1。那么在分配请求时，Nginx 会按照 3:2:1 的比例将请求分配到这三台服务器上。

3. IP 哈希

根据客户端的 IP 地址进行哈希计算，然后将请求分配到同一个服务器上。这样可以保证同一个客户端的请求始终发送到同一台服务器上，有利于保持会话的一致性。

配置示例：

   upstream myapp {
       ip_hash;
       server 192.168.1.10:8080;
       server 192.168.1.11:8080;
       server 192.168.1.12:8080;
   }

• 添加 ip_hash 指令即可启用 IP 哈希策略。

通过以上步骤和配置，我们就可以在 Nginx 中实现简单的负载均衡功能，根据自己的需求选择合适的策略来分配请求，提高系统的稳定性和性能。

上一篇：Nginx 面试通关秘籍-5.请解释 Apache 和 Nginx 的区别及适用场景。

下一篇：Nginx 面试通关秘籍-什么是 WebSocket及 Nginx 中配置 代理