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前言

 提出需求

开始

启动nginx

启动一个Django容器

部署多台服务器

1.打包一个容器

 2.开启多台服务

3.在各个容器中启动django项目

 配置nginx文件实现反向代理和负载均衡

检验

配置负载均衡的其他方法

1.轮询（默认）

2.加权轮询算法

3.ip_hash算法

4.最少连接数算法

5.url_hash算法

6.fair算法

前言

对于一个服务，当并发请求量较大时，一个服务器可能就会处理不过来，这时候就需要加多台服务器，来处理这些并发的请求，而在这么多的服务器中，当前的请求具体大道哪台服务器上呢？这个时候我们就可以用到nginx提供的的负载均衡功能，我们可以根据每台服务器的配置，将配置好一点的服务器设置更高的权重；配置低一点的服务器就设置低一点的权重，这时候较多的请求就会打在配置好一点的服务器上，较少的请求就会打在配置差一点的服务器上，从而就实现了负载均衡。

因此要想实现一个负载均衡，前提条件是我们得有多台服务器，因为资源有限，我这里就以docker启动的每台容器当做一台服务器。同时我也会将nginx运行在一个单独的容器中，也将其假设成一个单独的服务器。这时候也相当于实现了反向代理的功能。

 提出需求

我们还是以需求驱动，有了需求之后，我们才好根据需求做出对应的决策，才好对症下药！假设我们有这样一个需求：访问我们服务的地址后，返回此时访问的真正的服务器的名称。

大体架构如下：

 

我们假设总共有7台服务器，一台用作反向代理用，另外六台是真正提供服务的服务器。

开始

启动nginx

启动一个nginx，将容器端口80映射到本地的7777

docker run -it -p 7777:80  --name mynginx  nginx  /bin/bash

进入容器后启动nginx服务：

 此时访问对应的网址就可以看到如下页面：

 说明nginx启动成功！

启动一个Django容器

docker run -it -p 8081:8000 --name server01 django /bin/bash

进入容器后，启动一个django项目：

django-admin startproject sayhello 

进入sayhello目录下创建一个application

python manage.py startapp app

启动django项目，检查是否启动成功

python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

分别在容器内部和本地都访问成功！

在app的views.py中编写相应的视图函数，添加以下内容：

import os
from django.http import HttpResponse


def get_host_name(request):
    host_name = os.environ.get('HOSTNAME', 'None')
    info = f'您当前访问的主机是:{host_name}'
    return HttpResponse(info)

在sayhello的urls中添加一条路由规则

 编辑sayhello下的settings文件，允许所有主机访问：

 执行迁移

python manage.py makemigrations

python manage.py migrate

重启启动django，之后再访问sayhello这条路径，就会发现它返回了主机名！

 所以一台服务器部署成功！

部署多台服务器

1.打包一个容器

#首先将上面部署好的django打包成一个镜像，之后直接启动即可！

docker commit -a "LLL@2474605919@qq.com" -m "打包已经部署好的django项目，之后直接使用就行了。" aab53c10b632 mydjango:1.0

 2.开启多台服务

docker run -it -p 8082:8000 --name server02 mydjango:1.0 /bin/bash
docker run -it -p 8083:8000 --name server03 mydjango:1.0 /bin/bash
docker run -it -p 8084:8000 --name server04 mydjango:1.0 /bin/bash
docker run -it -p 8085:8000 --name server05 mydjango:1.0 /bin/bash
docker run -it -p 8086:8000 --name server06 mydjango:1.0 /bin/bash

3.在各个容器中启动django项目

cd /usr/src/sayhello
python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

nginx和6台django服务都启动成功！

 配置nginx文件实现反向代理和负载均衡

在/etc/nginx目录下配置nginx.conf文件，添加如下内容：

user  nginx;
worker_processes  auto;

error_log  /var/log/nginx/error.log notice;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/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  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    upstream myserver {

       server 172.18.0.2:8000 weight=1;
       server 172.18.0.7:8000 weight=1;
       server 172.18.0.6:8000 weight=1;
       server 172.18.0.5:8000 weight=1;
       server 172.18.0.4:8000 weight=1;
       server 172.18.0.3:8000 weight=1;
      
   }

  upstream myserver2 {
    server 172.17.28.61:8081 weight=1;
    server 172.17.28.61:8082 weight=1;
    server 172.17.28.61:8083 weight=1;
    server 172.17.28.61:8084 weight=1;
    server 172.17.28.61:8085 weight=1;
    server 172.17.28.61:8086 weight=1;

}

  server {
    
    listen 80;
    server_name localhost;

    location /sayhello {
      proxy_pass http://myserver2;        
      
   }
   
}  
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

 负载均衡的核心配置就是upstream和proxy_pass这两项，在upstream中可以配置我们用来做负载均衡的服务器（也就是请求最后打到的真实服务器！，同时，如果当前nginx和不在这些服务器中，也就相当于同时做了反向代理！），当然，这里也可以指定做这个负载均衡的具体方法，我这里就是为每个服务器赋一个权重，权重越高的，命中的概率就越高。之后就是配置proxy_pass,只要保证代理的名称和刚刚配置的upstream名称一直就行。

检验

将上面的配置文件修改完成后，使用命令重新加载配置文件：

nginx -s reload #对配置文件进行重新加载

在没有配置出错的前提下应该就可以访问成功了！在此之前，我们还是先理一下逻辑，我们绑定了那么多ip和端口，如果不理清楚，都不知道该访问哪个了！

首先，我们为每一个django服务都分配了一个容器，在各自的容器中，它们都使用的是8000端口，然后我们又为每一个容器映射了一个本地端口，因此，不管是通过本地ip+映射的端口还是容器ip+8000 ，是都能访问得到的！然后我们又开启了一个容器来做nginx服务，我们使用本地端口7777（已添加到安全组）映射了nginx容器的80端口，然后在nginx中做了负载均衡，所以我们只需要访问7777端口，就会把请求打到nginx容器的80端口，然后再通过负载均衡，打到对应的django服务中！

因此，我们只需要访问通过公网ip+7777端口应该就能访问到啦！

访问地址：

http://www.lll.plus:7777/sayhello/ 

可以看到，基本上前六次，每次的访问结果都不一样，第七次访问了第一次访问的服务，因为我为每一个服务配置的权重都是一样的，所以这和预期的结果也基本上是一直的！也算是大功告成啦！

配置负载均衡的其他方法

除了我上面使用的赋权重方法以外，还有其他的方法。

1.轮询（默认）

  • 请求被平均调度给多个服务器处理
http {
  ...
  upstream myserver {
   server 192.168.1.2:8080;
   server 192.168.1.3:8080;
   ...
  }
  server {
  	  ...
	  location / {
	  	proxy_pass http://myserver;
	  }
  }
}

2.加权轮询算法

  • 给服务器列表的每个服务器都增加一个权重，权重高者，命中率越高。
http {
	...
	upstream myserver {
	  server 192.168.1.2:8080 weight=10;
	  server 192.168.1.3:8080 weight=90;
	  ...
	}
	...
	server {
		...
		localtion / {
		  proxy_pass http:myserver;
		}
	}
}

3.ip_hash算法

  • 将客户端的ip进行hash运算，再根据运算结果打到某一台服务器，之后也会一直打到同一台服务器，可以解决session问题
http {
	...
	upstream myserver {
		ip_hash;
		server 192.168.1.2:8080;
		server 192.168.1.3:8080;
		...
	}
	...
	server {
	    ...
		location / {
		  proxy_pass http://myserver;
		}
	}
}

4.最少连接数算法

  • 此种方式nginx会将请求转发到当前连接数较少的服务器
http {
	...
	upstream myserver {
	  least_conn;
	  server 192.168.1.2:8080;
	  server 192.168.1.3:8080;
	  ...
	}
	...
	server {
	  ...
	  location / {
	    proxy_pass http://myserver;
	  }
	}
}

5.url_hash算法

  • 对客户端请求的url进行hash运算，将相同的url打到同一个服务器
  • 需要安装url_hash补丁
http {
  ...
  upstream myserver {
    server 192.168.1.2:8080;
    server 192.168.1.3:8080;
    ...
    hash $request_uri;
    hash_method crc32;
  }
  ...
  server {
    ...
    location / {
      proxy_pass http://myserver;
    }
  }
}

6.fair算法

  • 优先选择响应时间最短的服务器
  • 需要安装模块：nginx-upstream-fair-master
http {
  ...
  upstream myserver {
    fair;
    server 192.168.1.2:8080;
    server 192.168.1.3:8080;
    ...
  }
  ...
  server {
    ...
    location / {
      proxy_pass http://myserver;
    }
  }
}

参考链接：nginx配置负载均衡

同步更新于个人博客系统：使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡​​​​​​​

# 负载均衡 # nginx # docker
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