nginx负载均衡

Nginx是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器，具有高性能、高并发和低内存占用的特点。很多网站都会用nginx作为反向代理服务器进行转发请求，保证内网安全同时还可以用负载均衡来优化网站。

本文的demo是把nginx安装在windows电脑上，一个简单的springboot项目同时启动在不同的几个端口上，用nginx转发请求起到负载均衡的示例。

一、负载均衡策略

nginx的负载均衡策略有4种，轮询、权重、IP地址哈希、最少连接策略。

轮询：即按照配置的顺序，为默认的策略。
权重：按照配置权重，如A服务器权重1，B服务器权重2，则转发请求是按照A-B-B-A-B-B这种顺序。
IP地址哈希：同一客户端的web请求都会分发到同一服务器上，避免会话中的session丢失。
最少连接：请求会根据算法转发到连接数最少的服务器上。

二、正向代理和反向代理

正向代理：类似于跳板机，代理访问访问外部资源。比如某公司的有搭建内网，可以在公司搭个跳板机，我们可以在外网通过该跳板机来访问内网；又比如想访问Google、YouTube等网站，可以买国外服务器，然后通过国外的服务器做正向代理以此来达到访问外部资源的目的。
反向代理：是指通过该代理服务器来转发外部请求到内部网络服务器上的这个过程，代理服务器对外表现为一个服务器。
有关正向代理和反向代理，能理解场景和含义就好了，刚开始看到这两个专有名词感觉挺难理解的。不过后来看到一个博主的图确实很形象生动。

形象生动.jpg

三、负载均衡示例

示例用nginx默认的负载均衡策略，即轮询策略，本机服务器地址是127.0.0.1，域名localhost指向该地址，访问http://localhost/api/info三次，轮询转发请求到http://127.0.0.1:8080/api/info、http://127.0.0.1:8081/api/info、http://127.0.0.1:8082/api/info，接口返回此次调用的服务器端口信息8080、8081、8082。
如图所示：

nginx转发.png

启动三个不同端口1

启动三个不同端口2

接口代码，一个简单的接口，返回端口信息：

@RestController
@RequestMapping("/api")
@Slf4j
public class DemoController {

    @Autowired
    private Environment environment;

    @GetMapping("/info")
    public String demo() {
        log.info("-----请求端口：{}", environment.getProperty("local.server.port"));
        return environment.getProperty("local.server.port");
    }
}

如图所示，访问三次http://localhost/api/info，依次返回8080、8081、8082：

8080

8081

8082

一般而言，linux上安装nginx，配置文件默认路径是在etc/nginx/nginx.conf，当然也可以通过ps -ef|grep nginx来查看启动的nginx是用哪个路径下的配置文件。
编辑好配置文件之后，需要用nginx -t查看此次配置文件有没有出错，没错的话再重新加载配置文件即可，用nginx -s reload命令。

[root /]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

[root /]# nginx -s reload

默认配置文件是nginx.conf，由于文件行数有点多就不贴代码了，可在http://nginx.org/en/download.html下载到电脑或者下载到linux上去查看。
修改后的配置文件：

worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;


    sendfile        on;
    
    upstream nginx_load {
        server 127.0.0.1:8080;
        server 127.0.0.1:8081;
        server 127.0.0.1:8082;
    }
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        location / {
            proxy_pass http://nginx_load;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
}

只需看server代码块和upstream代码块即可，server代码块用于监听http://localhost:80，默认http://localhost即为访问http://localhost:80，而proxy_pass http://nginx_load与upstream nginx_load结合起到了转发与负载均衡的作用，upstream代码块定义了三个url，默认为轮询策略负载均衡。
server代码块的listen是监听端口，nginx的http请求默认监听端口为80，https的监听端口为443。
server_name是指监听的域名，可以是精确的域名/模糊匹配/正则表达式来监听域名请求，本地的localhost域名是指向127.0.0.1服务器即本机地址。
location可以用来匹配转发规则，这里是默认/，即匹配http://localhost:80。
proxy_pass代理转发请求，http://nginx_load 是我内部定义的url，与upstream nginx_load结合转发请求到内部服务器，同时起到负载均衡作用。
upstream在这个代码块里面写着真正的内部服务器地址，也可以起到负载均衡的作用，我这里定义了三个地址，实际就只是用了本机的三个不同端口，即127.0.0.1:8080、127.0.0.1:8081、127.0.0.1:8082。