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【愚公系列】2022年03月 .NET架构班 029-分布式中间件 Nginx多场景使用问题分析

愚公搬代码发表于 2022/03/29 00:50:06 2022/03/29

【摘要】一、微服务场景下Nginx的使用Nginx默认使用轮询算法 1.最小活跃数算法问题：当客户端给Nginx发送查询商品的请求时，Nginx把请求转发给5001 和 5002 ,如果5002处理请求比较慢，会导致请求堆积在5002。如何解决请求堆积问题？解决方案：最小活跃数算法#user nobody;worker_processes 1;#error_log logs/error.lo...

一、微服务场景下Nginx的使用

Nginx默认使用轮询算法

1.最小活跃数算法

问题：当客户端给Nginx发送查询商品的请求时，Nginx把请求转发给5001 和 5002 ,如果5002处理请求比较慢，会导致请求堆积在5002。如何解决请求堆积问题？

解决方案：最小活跃数算法

#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
	log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            proxy_pass  http://YDT.EBusiness;
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }

    #动态负载均衡配置
    upstream YDT.EBusiness{
        least_conn;
        server localhost:5001;
        server localhost:5002;
    }
}

2.Hash一致性算法

问题：当客户端给Nginx发送查询商品的请求时，Nginx把请求转发给5001 和 5002 ,如果5001和5002分别都有缓存，会导致缓存命中下降，请求会回源到数据库中去查询数据，导致性能下降。如何提升性能?

解决方案：Hash一致性算法

#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
	log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            proxy_pass  http://YDT.EBusiness;
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }

    #动态负载均衡配置
    upstream YDT.EBusiness{
        ip_hash;
        server localhost:5001;
        server localhost:5002;
    }
}

3.失败重试

问题：当客户端给Nginx发送查询商品的请求时，Nginx把请求转发给5001 和 5002 ,如果转发到5001的时候，5001零时宕机了，会导致请求失败。如何保证请求成功

解决方案：失败重试

#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
	log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            proxy_pass  http://YDT.EBusiness;
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }

    #动态负载均衡配置
    upstream YDT.EBusiness{
        ip_hash;
        server localhost:5001 max_fails=2 fail_timeout=10s;
        server localhost:5002 max_fails=2 fail_timeout=10s;
    }
}

4.故障转移

问题：当客户端给Nginx发送查询商品的请求时，Nginx把请求转发给5001 和 5002 ,如果转发到5001的时候，5001永久宕机了，会导致请求失败。如何保证请求成功

解决方案：故障转移

#注：proxy_temp_path和proxy_cache_path指定的路径必须在同一分区  
proxy_temp_path   /data0/proxy_temp_dir;  
 
#设置Web缓存区名称为cache_one，内存缓存空间大小为200MB，1天没有被访问的内容自动清除，硬盘缓存空间大小为30GB。  
proxy_cache_path   /data0/proxy_cache_dir   levels=1:2   keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;  
 
#轮询服务器，weight为服务器权重，与访问频率成正比，max_fails最大超时次数，fail_timeout服务器代理监听超时时间  
upstream backend_server {  
 server   192.168.203.43:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;  
 server   192.168.203.44:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;  
 server   192.168.203.45:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;  
}  
 
server  
{  
     listen       80;  
     server_name   www.yourdomain.com 192.168.203.42;  
     index index.html index.htm;  
     root   /data0/htdocs/www;    
 
    location /  
    {  
     #如果后端的服务器返回502、504、执行超时等错误，自动将请求转发到upstream负载均衡池中的另一台服务器，实现故障转移。  
     proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;  
     proxy_cache cache_one;  
       
     #对不同的HTTP状态码设置不同的缓存时间  
     proxy_cache_valid   200 304 12h;  
       
     #以域名、URI、参数组合成Web缓存的Key值，Nginx根据Key值哈希，存储缓存内容到二级缓存目录内  
     proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;  
     proxy_set_header Host   $host;  
     proxy_set_header X-Forwarded-For   $remote_addr;  
     proxy_pass http://backend_server;  
     expires       1d;  
    }  
}

5.主机备份

问题：当客户端给Nginx发送查询商品的请求时，Nginx把请求转发给5001 和 5002 ,如果转发到5001和5002，两个实例同时宕机了，会导致系统不可用，如何保证系统高度可用？

解决方案：主机备份

#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
	log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            proxy_pass  http://YDT.EBusiness;
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }

    #动态负载均衡配置
    upstream YDT.EBusiness{
        ip_hash;
        server localhost:5001 max_fails=2 fail_timeout=10s;
        server localhost:5002 max_fails=2 fail_timeout=10s;
        server localhost:5003 backup;
    }
}

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