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使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡

目录

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。

使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图

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:

使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图1

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:

使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图2

此时访问对应的网址就可以看到如下页面:使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图3

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!

使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图4

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

使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图5

编辑sayhello下的settings文件,允许所有主机访问:

使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图6

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!

使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图7

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

使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图8

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!

使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图9

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; } 

使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图10

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!使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图11使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图11使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图11

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/

使用nginx+docker实现一个简单的负载均衡插图12

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​​​​​​​

原文链接:https://code84.com/801684.html

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