负载均衡基础概念
负载均衡是分布式系统中提升系统可用性、扩展性和性能的关键技术，其核心思想是将来自客户端的请求分发到多个后端服务器（如Web服务器、应用服务器等），避免单点故障并均衡资源消耗，Nginx作为高性能反向代理服务器，凭借其轻量、灵活和强大的配置能力，成为负载均衡场景下的理想选择。
准备工作与环境搭建
在配置Nginx负载均衡前,需完成以下准备工作：
Nginx负载均衡核心配置详解
Nginx的负载均衡配置主要通过模块实现，其配置文件通常位于
/etc/nginx/sites-available/default
（默认站点配置）或自定义配置文件中，以下是核心配置结构及关键指令说明：
配置文件基础结构
server {listen 80;server_name example.com;location / {# 负载均衡核心指令proxy_pass代理相关配置proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;proxy_connect_timeout 5s;proxy_send_timeout 10s;proxy_read_timeout 30s;keepalive_timeout 65;}}
负载均衡模式对比
不同负载均衡模式适用于不同场景,可通过模块的指令选择：| 负载均衡模式 | 优点 | 缺点 ||————–|——|——|| 轮询（默认） | 简单易配置，请求按顺序分发 | 无法考虑服务器负载状态 || IP哈希 | 基于客户端IP哈希固定分配后端服务器 | 客户端变更IP后可能被分配至不同服务器 || 权重模式 | 根据权重比例调整请求分发 | 需手动调整权重，复杂度稍高 |
权重模式示例 ：
upstream backend_servers {server backend1:80 weight=3;# 后端1权重3server backend2:80 weight=2;# 后端2权重2server backend3:80 weight=1;# 后端3权重1}
此配置下,每10次请求中，后端1接收3次，后端2接收2次，后端3接收1次。
健康检查配置
为确保后端服务器状态健康,需配置健康检查，当服务器不可用时自动移除：
upstream backend_servers {server backend1:80 check health;server backend2:80 check health;server backend3:80 check health;}
check health
指令会定期向后端服务器发送探测请求，若响应超时或返回错误状态码（如500），则将该服务器从负载均衡池中暂时移除。
会话粘滞配置
对于需要保持会话状态的应用（如购物车、用户登录），可通过指令实现会话粘滞：
upstream backend_servers {sticky cookie session_id expires 1h domain example.com path /;server backend1:80;server backend2:80;}
此配置下,同一会话的请求会被固定分配到同一后端服务器，避免会话数据丢失。
高级配置与优化
状态监控
可通过配置页面实时监控负载均衡状态：
location /status {stub_status on;access_log off;}
访问
即可查看后端服务器状态（如/）和当前负载情况。
静态资源缓存
对静态资源（如图片、CSS、JS文件）配置缓存，可显著减少后端服务器压力：
location ~* .(jpg|jpeg|png|gif|css|js|ico|xml)$ {expires 1y;add_header Cache-Control "public, immutable";}
常见问题与FAQs
问题1：如何实现会话粘滞？
解答 ：使用指令结合cookie实现，确保同一会话的请求被分发到同一后端服务器，提升用户体验，示例代码见“会话粘滞配置”部分。
问题2：后端服务器故障时如何快速恢复？
解答 ：配置健康检查，当后端服务器响应超时或返回错误时，自动从负载均衡池中移除，避免将请求分发到不可用服务器，示例代码见“健康检查配置”部分。
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