Nginx 之五： Nginx服務器的負載均衡、緩存與動靜分離功能

1、負載均衡：

經過反向代理客戶端的請求到一個服務器羣組，經過某種算法，將客戶端的請求按照自定義的有規律的一種調度調度給後端服務器。

Nginx的負載均衡使用upstream定義服務器組，後面跟着組名，組名後面是大括號包起來的服務器列表，每一個服務器使用server開頭，後面跟定義的服務器名字、服務器IP:Port、參數；

1:upstream要寫在Server塊的外面，能夠有多個，名稱不一樣便可，以下:

upstream webserver {
        server  192.168.0.201;
        server  192.168.0.202;
}

server {
        server_name  hfnginx.chinacloudapp.cn;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location / {   #首頁負載以後端服務器
            proxy_pass  http://webserver;  #經過upstrean定義的服務器組名調用後端服務器
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;  #傳遞客戶端的ip地址
        }
        location ~* ^/form {   #後端Web服務器要有此目錄
            proxy_pass  http://webserver;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
}    

1.1:後端服務器要準備好首頁和form目錄

1.2:訪問首頁測試：

    

1.3:訪問form目錄測試：

  

 1.4：nginx支持的三種負載方式：

round-robin：輪訓調度，默認
ip_hash：會話綁定
least_conn：最少會話連接

1.5：backup服務器：

upstream webserver {
        server  192.168.0.201 weight=1 max_fails=2  fail_timeout=2;
        server  192.168.0.202 weight=1 max_fails=2  fail_timeout=2;
        server 127.0.0.1:9008 backup; #調用backup服務器，能夠是本機或其餘服務器。
}
server {
                listen 9008;
                server_name localhost;
                root html/error;
                index index.html;
}

[root@hfnginx nginx]# cat html/error/index.html  #backup服務器的內容
Error Page!

測試：將服務器組內的其餘服務器關閉，訪問以下：

1.6：實現動靜分離：

upstream web {
    server  192.168.0.1 weight=1 max_fails=2  fail_timeout=2;
    server  192.168.0.2 weight=1 max_fails=2  fail_timeout=2;
} 

upstream image  {
    server  192.168.0.3 weight=1 max_fails=2  fail_timeout=2;
    server  192.168.0.4 weight=1 max_fails=2  fail_timeout=2;
} 

upstream php {
    server  192.168.0.5 weight=1 max_fails=2  fail_timeout=2;
    server  192.168.0.6 weight=1 max_fails=2  fail_timeout=2;
} 

location  /{
    root html/web;
    index  index.php index.html;
}

location ~* \.php$ {
    fastcgi_proxy  http://php;
}

location ~* "\.(.jpg|png|jpeg|gif)" {
    proxy_pass http://image;
}

1.7:實現數據緩存：

緩存是緩存nginx服務器接收請求過的數據，數據超時時間不能太長，由於數據可能會發生變化，可是nginx服務器內部的緩存的數據尚未更細，會致使客戶端請求的數據不是最新數據的問題，數據緩存目錄不能定義在server快內，要定義在http塊中。

[root@hfnginx nginx]# grep -v "#" conf/conf.d/hfnginx.conf    | grep -v "^$"
upstream webserver {
        server  192.168.0.201 weight=1 max_fails=2  fail_timeout=2;
        server  192.168.0.202 weight=1 max_fails=2  fail_timeout=2;
}
server {
                listen 9008;
                server_name localhost;
                root html/error;
                index index.html;
}

proxy_cache_path  /nginx/cache/first levels=1:2  keys_zone=first:20m max_size=1g; #緩存目錄不能定義在server塊內，要定義在http塊中

#/nginx/cache/first定義緩存目錄參數
#evels=1:2  定義兩層目錄，第一層一個字符名稱，第二個兩個字符名稱
#keys_zone=first:20m 每一個緩存都是一個共享內存空間。這就是用戶定義共享內存空間地址的名稱
#max_size=1g 定義目錄最大空間爲1g，由於緩存空間越大搜索數據越慢，所以不宜太大。
server {
        server_name  hfnginx.chinacloudapp.cn;
        location / {
            add_header X_Via $server_addr;  #添加服務器地址到報文頭部
            add_header X-Cache $upstream_cache_status;  #添加緩存狀態到報文頭部
            proxy_pass  http://webserver;
            proxy_cache  first; #調用緩存
            proxy_cache_valid 200 10m; #定義緩存失效時間，200是狀態碼，即緩存狀態碼是200請求成功的數據，10m是10分鐘，即緩存的數據的超時時間10分鐘，10分鐘後即過時，不定義則緩存不生效            
        }

        location ~* ^/form {
            proxy_cache  cache_one;
            proxy_pass  http://webserver;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
}

 測試緩存：

注：X_Via返回的響應客戶端請求報文的服務器，將有Nginx構建報文響應客戶端請求，因此顯示的是Nginx服務器的IP地址，X-Cache標記是否緩存，HIT是緩存過的數據，MISS是沒有緩存的數據。

把緩存刪除，從新訪問，將返回沒有緩存的數據：

 刷新後再次訪問:

1.8：另外經常使用的三種緩存：

open_log_cache:日誌緩存，下降磁盤IO
open_file_cache:打開文件句柄緩存，將文件緩存至 Nginx管理的內存當中加速響應
fastcgi_cache:緩存後端php服務器的內容，當時若是php內容發生更改則會致使客戶端訪問的頁面不是最新的，所以要慎用。
另外Nginx的limit限制也是基於內存共享來實現的