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07 负载均衡

news 来源：原创 2025/5/19 6:56:59

01 面试题

面试题: 说一下如何实现的负载均衡
1.使用的proxy_pass模块
2.通过proxy_pass模块转发给upstream模块定义的地址池
3.使用的是默认的rr轮训算法分发到后端的服务器

02 负载均衡配置

# 写一个简单的配置
[root@likexy-nginx-01 conf.d]# cat lb.conf 
server {listen 80;server_name www.lb.com;root /code;location / {index lb.html;}	
}
[root@likexy-nginx-01 conf.d]# cat /code/lb.html 
Nginx 01[root@likexy-nginx conf.d]# cat lb.conf 
server {root /code;server_name www.lb.com;listen 80;location / {index lbb.html;}
}
[root@likexy-nginx conf.d]# cat /code/lbb.html 
Nginx 000

02-1 Nginx负载均衡调度算法

# RR轮询		默认
# weight	 加权轮询
# ip_hash		IP哈希
# url_hash		URL哈希
# learn_conn	最小链接数

02-2 weight(加权轮询)

[root@Nginx-LB conf.d]# cat proxy-data 
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_connect_timeout 60s;
proxy_read_timeout 60s;
proxy_send_timeout 60s;
proxy_buffering on;
proxy_buffer_size 32k;
proxy_buffers 4 128k;[root@Nginx-LB conf.d]# cat lb.conf 
upstream webs {server 172.2.25.10 weight=10;	# 服务器权重server 172.2.25.11 weight=5;	# 这两个服务器访问比例为2：1
}
server {listen 80;server_name www.lb.lb.com;location / {proxy_pass http://webs;include /etc/nginx/conf.d/proxy-data;proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;		# 响应码为500 502 503 504为错误，使用下一个服务器# 应用场景为Nginx正常启动但是PHP出现异常。这个时候访问网页会出现报错}
}

02-3 ip-hash

# 如果成功访问，则会一直访问这个服务器# 缺点：由此可见，这个的缺点是负载均衡不均衡# 优点：可以解决session会话问题

upstream webs {ip_hash;		# 配置IP——hashserver 172.2.25.10;server 172.2.25.11;
}

03 Nginx服务器状态

upstream webs {server 10.0.0.30 down; # down 不参与负载的调度server 10.0.0.20;server 10.0.0.10;server 10.0.0.9;server 10.0.0.8 backup; # backup 类似备胎 其他服务器都挂掉后，10.0.0.8才进入负载的调度
}

04 负载均衡安全检查

# 前提：安装安全检查模块

[root@Nginx-LB conf.d]# cat lb.conf 
upstream webs {ip_hash;server 172.2.25.10;server 172.2.25.11;check interval=3000 rise=2 fall=3 timeout=1000 type=tcp ;#interval  检测间隔时间，单位为毫秒#rise      表示请求2次正常，标记此后端的状态为up#fall      表示请求3次失败，标记此后端的状态为down#type      类型为tcp#timeout   超时时间，单位为毫秒
}
server {listen 80;server_name www.lb.lb.com;location / {proxy_pass http://webs;include /etc/nginx/conf.d/proxy-data;proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;}location /upstream_check {check_status;	# 新添加的模块}
}

# 都正常的情况

图1 都是正常的情况

# 出现异常

图2 出现异常的状况

05 负载均衡会话保持

05-1 安装Phpmyadmin

# Nginx负载均衡会话保持# 基于 Nginx 的ip_hash# 基于服务端的session会话(MySQL,Redis......)

# phpmyadmin通过页面管理数据库，phpmyadmin会将会话保存到自己的磁盘
# web01,02部署phpmyadmin

[root@likexy-nginx admin]# cat /etc/nginx/conf.d/admin.conf 
server {root /code/admin;listen 81;server_name www.admin.mysql.com;location / {index index.php index.html;}location ~ \.php$ {fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;include fastcgi_params;}
}[root@likexy-nginx admin]# pwd
/code/admin
[root@likexy-nginx admin]# wget https://files.phpmyadmin.net/phpMyAdmin/4.8.4/phpMyAdmin-4.8.4-all-languages.zip
[root@likexy-nginx admin]# unzip phpMyAdmin-4.8.4-all-languages.zip 
[root@likexy-nginx admin]# mv phpMyAdmin-4.8.4-all-languages/* .
[root@likexy-nginx admin]# cp config.sample.inc.php config.inc.php

# 修改第31行，localhost 改成 数据库IP地址
[root@likexy-nginx admin]# vim config.inc.php
$cfg['Servers'][$i]['host'] = '172.2.25.12';

# 添加文件权限
[root@Nginx-01 php]# cd /var/lib/php
[root@Nginx-01 php]# chmod 777 -Rf .# 为源码文件设置用户和组
[root@Nginx-01 phpmyadmin]# pwd
/code/phpmyadmin
[root@Nginx-01 phpmyadmin]# chown www:www *

# 提示不能使用空密码

图3 PhpMyadmin登录界面

# 数据库添加用户和权限
MariaDB [(none)]> CREATE USER 'like'@'%' IDENTIFIED BY '123123';
Query OK, 0 rows affected (0.002 sec)MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'like'@'%' WITH GRANT OPTION;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES;
Query OK, 0 rows affected (0.001 sec)

图4 PhpMyadmin登录之后的页面

# 如果没有网页登录，没有任何文件
[root@Nginx-01 session]# pwd
/var/lib/php/session
[root@Nginx-01 session]# ls
[root@Nginx-01 session]#

# 但是在进行网页请求时，cookie和session相同

图5 查看Session和Cookie

# 登录进去之后，cookie和session改变了

图6 Session和Cookie变了

# 如果删除掉session里面的内容，那么用户就会强制登出

# 所以要把Web所有的session目录内容放到一个位置

05-2 Redis会话保持

# 在数据库服务器安装Redis
[root@MariaDB-01 ~]# yum install -y redis

# 配置Redis
[root@MariaDB-01 ~]# vim /etc/redis/redis.conf 
# 修改75行的bind，后面添加IP地址75 bind 127.0.0.1 172.2.25.15# 配置Redis的启动项
[root@MariaDB-01 ~]# systemctl restart redis
[root@MariaDB-01 ~]# systemctl enable redis# 检查端口
[root@MariaDB-01 ~]# lsof -i:6379
COMMAND    PID  USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
redis-ser 3877 redis    6u  IPv4  37548      0t0  TCP localhost:redis (LISTEN)
redis-ser 3877 redis    7u  IPv4  37549      0t0  TCP 172-2-25-15.lightspeed.miamfl.sbcglobal.net:redis (LISTEN)

# 修改PHP配置将会话写入Redis服务（在Web服务器修改）
[root@Nginx-01 ~]# vim /etc/php.ini
将1222行的 session.save_handler = files改成 session.save_handler = redis
将1255 行的 ;session.save_path = "/tmp"改成 session.save_path = "tcp://172.2.25.15:6379" # 如果Redis存在密码，则修改为tcp://172.2.25.15:6379?auth=密码
将874 行的;   extension=mysqli			改成 extension=redis.so# 在Web服务器修改，注释掉两行内容，在最下面
[root@Nginx-01 ~]# vim /etc/php-fpm.d/www.conf 
;php_value[session.save_handler] = files
;php_value[session.save_path]    = /var/lib/php/session

图7 注释掉这两行

# 重启PHP服务
[root@Nginx-01 ~]# systemctl restart php-fpm.service

# 报错原因的PHP没安装Redis模块

图8 PHP没安装Redis模块报错

05-3 PHP安装Redis模块

# 在Web服务器下载Redis源码包
[root@web01:~]# wget http://pecl.php.net/get/redis-4.0.1.tgz
[root@Nginx-01 opt]# tar -zxvf redis-4.0.1.tgz 
# 生成configure文件
[root@Nginx-01 redis-4.0.1]# phpize
[root@Nginx-LB redis-4.0.1]# ./configure 
[root@Nginx-01 redis-4.0.1]# make && make install# 重启PHP服务
[root@Nginx-01 ~]# systemctl restart php-fpm.service

图9 PhpMyadmin登录界面

# 这样就可以看到Web服务器的session文件

图10 可以看到Redis存储的Session文件

05-4 报错

# 访问的时候会遇到这个问题，原因是时间没同步，因为数据库要保证事务的一致性
[root@likexy-nginx ~]# yum install ntpdate -y
[root@likexy-nginx ~]# crontab -e
* * * * * /sbin/ntpdate ntp.aliyun.com