Nginx 反向代理与负载均衡详解

唐伯虎

序言
Nginx的代理功能与负载均衡功能是最常被用到的，关于nginx的基本语法常识与配置已在Nginx 配置详解中有说明，这篇就开门见山，先描述一些关于代理功能的配置，再说明负载均衡详细。
Nginx 代理服务的配置说明

1、设置 404 页面导向地址
error_page404https://www.runnob.com;#错误页
proxy_intercept_errorson;#如果被代理服务器返回的状态码为400或者大于400，设置的error_page配置起作用。默认为off。
2、如果我们的代理只允许接受get，post请求方法的一种
proxy_methodget;#支持客户端的请求方法。post/get;
3、设置支持的http协议版本
proxy_http_version1.0;#Nginx服务器提供代理服务的http协议版本1.0，1.1，默认设置为1.0版本
4、如果你的nginx服务器给2台web服务器做代理，负载均衡算法采用轮询，那么当你的一台机器web程序iis关闭，也就是说web不能访问，那么nginx服务器分发请求还是会给这台不能访问的web服务器，如果这里的响应连接时间过长，就会导致客户端的页面一直在等待响应，对用户来说体验就打打折扣，这里我们怎么避免这样的情况发生呢。这里我配张图来说明下问题。

如果负载均衡中其中web2发生这样的情况，nginx首先会去web1请求，但是nginx在配置不当的情况下会继续分发请求道web2，然后等待web2响应，直到我们的响应时间超时，才会把请求重新分发给web1，这里的响应时间如果过长，用户等待的时间就会越长。
下面的配置是解决方案之一。
proxy_connect_timeout1;#nginx服务器与被代理的服务器建立连接的超时时间，默认60秒
proxy_read_timeout1;#nginx服务器想被代理服务器组发出read请求后，等待响应的超时间，默认为60秒。
proxy_send_timeout1;#nginx服务器想被代理服务器组发出write请求后，等待响应的超时间，默认为60秒。
proxy_ignore_client_aborton;#客户端断网时，nginx服务器是否终端对被代理服务器的请求。默认为off。
5、如果使用upstream指令配置啦一组服务器作为被代理服务器，服务器中的访问算法遵循配置的负载均衡规则，同时可以使用该指令配置在发生哪些异常情况时，将请求顺次交由下一组服务器处理。
proxy_next_upstreamtimeout;#反向代理upstream中设置的服务器组，出现故障时，被代理服务器返回的状态值。
状态值可以是：error|timeout|invalid_header|http_500|http_502|http_503|http_504|http_404|off
error：建立连接或向被代理的服务器发送请求或读取响应信息时服务器发生错误。
timeout：建立连接，想被代理服务器发送请求或读取响应信息时服务器发生超时。
invalid_header:被代理服务器返回的响应头异常。
off:无法将请求分发给被代理的服务器。
http_400，....:被代理服务器返回的状态码为400，500，502，等。
6、如果你想通过http获取客户的真是ip而不是获取代理服务器的ip地址，那么要做如下的设置。
proxy_set_headerHost$host;#只要用户在浏览器中访问的域名绑定了VIPVIP下面有RS;则就用$host;host是访问URL中的域名和端口www.taobao.com:80
proxy_set_headerX-Real-IP$remote_addr;#把源IP【$remote_addr,建立HTTP连接header里面的信息】赋值给X-Real-IP;这样在代码中$X-Real-IP来获取源IP
proxy_set_headerX-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;#在nginx作为代理服务器时，设置的IP列表，会把经过的机器ip，代理机器ip都记录下来，用【，】隔开;代码中用echo$x-forwarded-for|awk-F,'{print$1}'来作为源IP
关于X-Forwarded-For与X-Real-IP的一些相关文章可以查看：HTTP 请求头中的 X-Forwarded-For 。
7、下面是我的一个关于代理配置的配置文件部分，仅供参考。
includemime.types;#文件扩展名与文件类型映射表
default_typeapplication/octet-stream;#默认文件类型，默认为text/plain
#access_logoff;#取消服务日志
log_formatmyFormat'$remote_addr–$remote_user[$time_local]$request$status$body_bytes_sent$http_referer$http_user_agent$http_x_forwarded_for';#自定义格式
access_loglog/access.logmyFormat;#combined为日志格式的默认值
sendfileon;#允许sendfile方式传输文件，默认为off，可以在http块，server块，location块。
sendfile_max_chunk100k;#每个进程每次调用传输数量不能大于设定的值，默认为0，即不设上限。
keepalive_timeout65;#连接超时时间，默认为75s，可以在http，server，location块。
proxy_connect_timeout1;#nginx服务器与被代理的服务器建立连接的超时时间，默认60秒
proxy_read_timeout1;#nginx服务器想被代理服务器组发出read请求后，等待响应的超时间，默认为60秒。
proxy_send_timeout1;#nginx服务器想被代理服务器组发出write请求后，等待响应的超时间，默认为60秒。
proxy_http_version1.0;#Nginx服务器提供代理服务的http协议版本1.0，1.1，默认设置为1.0版本。
#proxy_methodget;#支持客户端的请求方法。post/get;
proxy_ignore_client_aborton;#客户端断网时，nginx服务器是否终端对被代理服务器的请求。默认为off。
proxy_ignore_headers"Expires""Set-Cookie";#Nginx服务器不处理设置的http相应投中的头域，这里空格隔开可以设置多个。
proxy_intercept_errorson;#如果被代理服务器返回的状态码为400或者大于400，设置的error_page配置起作用。默认为off。
proxy_headers_hash_max_size1024;#存放http报文头的哈希表容量上限，默认为512个字符。
proxy_headers_hash_bucket_size128;#nginx服务器申请存放http报文头的哈希表容量大小。默认为64个字符。
proxy_next_upstreamtimeout;#反向代理upstream中设置的服务器组，出现故障时，被代理服务器返回的状态值。error|timeout|invalid_header|http_500|http_502|http_503|http_504|http_404|off
#proxy_ssl_session_reuseon;默认为on，如果我们在错误日志中发现“SSL3_GET_FINSHED:digestcheckfailed”的情况时，可以将该指令设置为off。
Nginx 负载均衡详解
在文章Nginx 配置详解中我说啦nginx有哪些中负载均衡算法。这一结我就给如何操作配置的给大家做详细说明下。
首先给大家说下upstream这个配置的，这个配置是写一组被代理的服务器地址，然后配置负载均衡的算法。这里的被代理服务器地址有2中写法。
upstreammysvr{
server192.168.10.121:3333;
server192.168.10.122:3333;
}
server{
....
location~*^.+${
proxy_passhttp://mysvr;#请求转向mysvr定义的服务器列表
}
}
然后，就来点实战的东西。
1、热备：如果你有2台服务器，当一台服务器发生事故时，才启用第二台服务器给提供服务。服务器处理请求的顺序：AAAAAA突然A挂啦，BBBBBBBBBBBBBB.....
upstreammysvr{
server127.0.0.1:7878;
server192.168.10.121:3333backup;#热备
}
2、轮询：nginx默认就是轮询其权重都默认为1，服务器处理请求的顺序：ABABABABAB....
upstreammysvr{
server127.0.0.1:7878;
server192.168.10.121:3333;
}
3、加权轮询：跟据配置的权重的大小而分发给不同服务器不同数量的请求。如果不设置，则默认为1。下面服务器的请求顺序为：ABBABBABBABBABB....
upstreammysvr{
server127.0.0.1:7878weight=1;
server192.168.10.121:3333weight=2;
}
4、ip_hash:nginx会让相同的客户端ip请求相同的服务器。
upstreammysvr{
server127.0.0.1:7878;
server192.168.10.121:3333;
ip_hash;
}
5、如果你对上面4种均衡算法不是很理解，可以查看Nginx 配置详解，可能会更加容易理解点。
到这里你是不是感觉nginx的负载均衡配置特别简单与强大，那么还没完，咱们继续哈，这里扯下蛋。
关于nginx负载均衡配置的几个状态参数讲解。
down，表示当前的server暂时不参与负载均衡。
backup，预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者忙的时候，才会请求backup机器，因此这台机器的压力最轻。
max_fails，允许请求失败的次数，默认为1。当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误。
fail_timeout，在经历了max_fails次失败后，暂停服务的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用。
upstreammysvr{
server127.0.0.1:7878weight=2max_fails=2fail_timeout=2;
server192.168.10.121:3333weight=1max_fails=2fail_timeout=1;
}
到这里应该可以说nginx的内置负载均衡算法已经没有货啦。如果你像跟多更深入的了解nginx的负载均衡算法，nginx官方提供一些插件大家可以了解下。