Nginx 之实现排程功能

1 概述

本文将介绍 ngx_http_upstream_module 模组和 ngx_stream_core_module 模组这两个模组实现 nginx 的排程功能。 nginx 可以通过 proxy 功能，实现将不同内容的访问排程到对应的机器上。实现了应用级的排程，相关内容见博客网站《Nginx 之实现代理功能》

2 ngx_http_upstream_module 模组

该模组用于将多个站群服务器定义成站群服务器组，而由 proxy_pass,fastcgi_pass 等指令进行引用. 注意，如果 nginx 上有设定了 proxy_cache. 那么访问的资源如果在 nginx 上已经有 WordPress 加速缓存了，将不会把请求转发给后台的站群服务器，直接把将 WordPress 加速缓存返回给客户端，就不会有排程的执行，可能同一访问的得到的结果是相同的。
.1 、 upstream
upstream name { … }
定义后端站群服务器组，会引入一个新的上下文，预设排程演算法是 wrr
Context: http

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upstream httpdsrvs{
server …
server…
…
}

.2 、 server
server address [parameters];
在 upstream 上下文中 server 成员，以及相关的引数；Context:upstream
address 的表示格式：
unix:/PATH/TO/SOME_SOCK_FILE
IP[:PORT]
HOSTNAME[:PORT]
parameters：
weight=number 权重，预设为 1
max_conns 连线后端报务器最大并发活动连线数，1.11.5 后支援
max_fails=number 失败尝试最大次数；超出此处指定的次数时，server 将被标记为不可用, 预设为 1
fail_timeout=time 后端站群服务器标记为不可用状态的连线超时时长，预设 10s
backup 将站群服务器标记为 “备用”，即所有站群服务器均不可用时才启用，相当于是 sorry server，提示使用者，注意，这里 backup 不要用 80 埠，用其他的虚拟 WordPress 主机来充当 sorry server, 如再开一个埠 8000
down 标记为 “不可用”，配合 ip_hash 使用，实现灰度释出，灰度释出，指分批进行释出上线。
.3 、 ip_hash
源地址 hash 排程方法
根据源地址进行排程，同一个源的客户端排程到同一台 WordPress 主机
.4 、 least_conn
最少连线排程演算法，当 server 拥有不同的权重时其为 wlc，当所有后端 WordPress 主机连线数相同时，则使用 wrr，适用于长连线
.5 、 hash
hash key [consistent] 基于指定的 key 的 hash 表来实现对请求的排程，此处的 key 可以直接文字、变数或二者组合
作用：将请求分类，同一类请求将发往同一个 upstream server，使用 consistent 引数，将使用 ketama 一致性 hash 演算法，适用于后端是 Cache 站群服务器（如 varnish）时使用
hash $request_uri consistent; #其中，consistent 一致性的 hash
hash $remote_addr;
.6 、 keepalive 连线数 N;
keepalive n;
为每个 worker 程序保留的空闲的长连线数量, 可节约 nginx 埠，并减少连线管理的消耗
.7 、 health_check
health_check [parameters];
健康状态检测机制；只能用于 location 上下文
常用引数：
interval=time 检测的频率，预设为 5 秒
fails=number：判定站群服务器不可用的失败检测次数；预设为 1 次
passes=number：判定站群服务器可用的失败检测次数；预设为 1 次
uri=uri：做健康状态检测测试的目标 uri；预设为/
match=NAME：健康状态检测的结果评估呼叫此处指定的 match 配置块
注意：仅对 nginxplus 有效，nginxplus 为商业版，需要付费
.8 match
match name { … }
对 backendserver 做健康状态检测时，定义其结果判断机制；只能用于 http 上下文
. 常用的引数：
status code[ code …]: 期望的响应状态码
headerHEADER[operator value]：期望存在响应首部，也可对期望的响应首部的值基于比较操作符和值进行比较
body：期望响应报文的主体部分应该有的内容
注意：仅对 nginx plus 有效
例子
http 配置段如下

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vim  /etc/nginx/nginx.conf
http {
……
    upstream websrvs {
        server 172.18.50.61:80 weight=1;
        #server 172.18.50.61:80 weight=1 down;
        server 172.18.50.65:80 weight=2;
        server 127.0.0.1:8000 backup;
        #ip_hash;
        #least_conn;
        #hash $request_uri;
            }
}

server 配置段如下

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    location / {
        proxy_pass http://websrvs;
   }

3 ngx_stream_core_module 模组
实现代理基于 TCP，UDP (1.9.13),UNIX-domain sockets 的资料流。工作于传输层的反向代理或排程器，这个是和 http 配置段平行的配置。
.1 proxy_pass
proxy_pass address; 指定后端站群服务器地址
.2 proxy_timeout
proxy_timeout timeout; 无资料传输时，保持连线状态的超时时长，预设为 10m
.3 proxy_connect_timeout
proxy_connect_timeout time; 设定 nginx 与被代理的站群服务器尝试建立连线的超时时长，预设为 60s
4 语法格式
.4.1 、 stream{ … }
定义 stream 相关的服务；Context:main

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stream {
upstream telnetsrvs{
server 192.168.22.2:23;
server 192.168.22.3:23;
least_conn;
}
server {
listen 10.1.0.6:23;
proxy_pass telnetsrvs;
}
}

.4.2 、 listen

listen address:port [ssl] [udp][proxy_protocol] [backlog=number] [bind][ipv6only=on|off] [reuseport] [so_keepalive=on|off [keepidle]:[keepintvl]:[keepcnt]];

5 示例

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vim  /etc/nginx/nginx.conf
stream {
upstream telnetsrvs {
    server 172.18.50.61:23;
    server 172.18.50.75:23;
    least_conn;
        }
server {
    listen  2323; #注意，这里的埠不能是代理站群服务器上已经使用的埠，如 23，否则将不会排程
proxy_pass telnetsrvs;
proxy_timeout 60s;
proxy_connect_timeout10s;
        }
}

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