饿了吗？一饱眼福-不能不懂的web网站架构负载均衡群集-摩杜云开发者社区

理论

1、web搭建网站有哪些方式实现负载均衡与高可用性能？

Nginx：反向代理，适用于中小型网站服务

优点：
      工作在七层之上，针对HTTP做分流策略，正则规则haproxy更灵活
      对网络的稳定性依赖小
      安装配置简单
      高负载高并发低消耗
      不仅能做代理，还可以做web服务器
      还能缓存静态网页和图片
      社区活跃，第三方模块非常多
      
    缺点：
      适应范围较小，仅能支持http、https、Email协议。
      对后端服务器的健康检查，只支持通过端口检测，不支持url来检测。

haproxy：适用于中小型网站服务

优点： 
      HAProxy是支持虚拟主机的，可以工作在4、7层(支持多网段)
      HAProxy的优点能够补充Nginx的一些缺点，比如支持Session的保持，Cookie的引导；同时支持通过获取指定的url来检测后端服务器的状态。
      HAProxy跟LVS类似，本身就只是一款负载均衡软件；单纯从效率上来讲HAProxy会比Nginx有更出色的负载均衡速度，在并发处理上也是优于Nginx的。
      HAProxy支持TCP协议的负载均衡转发，可以对MySQL读进行负载均衡，对后端的MySQL节点进行检测和负载均衡
      HAProxy负载均衡策略非常多，HAProxy的负载均衡算法现在具体有8种
    缺点：
      不支持POP/SMTP协议
      不支持SPDY协议
      不支持HTTP cache功能
      重载配置的功能需要重启进程
      多进程模式支持不够好

lvs: Linux virtual service的简称，Linux虚拟化服务，适用于大型网站服务

优点：   
      抗负载能力强、是工作在网络4层之上仅作分发之用   
      配置性比较低，这是一个缺点也是一个优点，简单不易出错
      工作稳定，抗负载能力很强，有完整的双机热备方案，如LVS（DR）+ Keepalived。
      无流量，LVS只分发请求，而流量并不从它本身出去
      应用范围比较广，几乎支持所有应用
      常用的调度算法： rr轮询   wrr加权轮询   lc最小连接数   wlc加权最小连接数 
    缺点：
      不支持正则表达式处理，不能做动静分离
      网站应用比较庞大的话，LVS/DR+Keepalived实施起来比较复杂

2、nginx的基础特性：

模块化设计，较好的扩展性
高可靠性
支持热部署，不停机更新配置文件，升级版本，更换日志文件
低内存消耗，10000个keep-alive下的非活动连接，仅需2.5M内存
event-driven（事件驱动）,aio(异步非阻塞),mmap(内存映射)，sendfile（代理转发）

3、基本功能：

静态资源的web服务器
http协议的反向代理
fastcgi、uWSGI(python)
pop3/imap4邮件反向代理
模块化，zip、ssl等模块

4、nginx进程结构：**

Master/Worker 结构：一个 master 进程，生成一个或多个 worker 进程。
master：
读取nginx配置文件，验证有效性和正确性
建立、绑定和关闭socket连接
接受外界指令，比如重启、开、关服务
不中断服务，平滑升级
处理perl脚本

worker：
接受处理客户的请求（按模块区分）
I/O调用
与后端服务器通信
缓存数据
发送请求结果
接受主程序的指令

5、nginx模块：

核心模块：core module
标准模块：
ngx_http_*
ngx_mail_*
ngx_upstream_*
第三方模块：

案例：

源码安装负载均衡，yum安装nginx网站节点，修改节点的默认首页，客户端访问验证。
配置负载均衡服务器追踪客户端的原始ip，启用nginx缓存。

1、搭建环境

关闭防火墙或配置安全策略，

2、安装前提软件（用命令检查，仅安装需要但本机未安装的）

饿了吗？一饱眼福-不能不懂的web网站架构负载均衡群集_nginx

3、复制nginx和缓存包到/usr/src,解压

创建Nginx用户：
useradd -s /sbin/nologin nginx

解压：
cd /usr/src
tar xf nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-08a395c66e42.tar.gz // Cookie 会话黏贴
tar xf ngx_cache_purge-2.3.tar.gz //缓存清除，清除不需要的缓存数据
tar xf nginx-1.12.0.tar.gz

4、进入目录，编译安装nginx

cd /usr/src/nginx-1.12.0
  ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx \
--with-http_stub_status_module --with-http_realip_module --with-http_ssl_module \
--with-http_gzip_static_module --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client \
--http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi \
--with-pcre --add-module=../ngx_cache_purge-2.3 --with-http_flv_module \
--add-module=../nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-08a395c66e42 \
&& make && make install

安装成功如下图：

饿了吗？一饱眼福-不能不懂的web网站架构负载均衡群集_nginx_02

命令验证：

饿了吗？一饱眼福-不能不懂的web网站架构负载均衡群集_运维_03

5、添加nginx系统服务并启动

ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
mkdir -p /var/tmp/nginx/client
chown -R nginx:nginx /var/tmp/nginx

vim /etc/init.d/nginx

#!/bin/bash
# chkconfig: 2345 99 20
# description: Nginx Service Control Script
PROG="/usr/local/nginx/sbin/nginx"
PIDF="/usr/local/nginx/logs/nginx.pid"
case "$1" in
 start)
 netstat -anplt |grep ":80" &> /dev/null && pgrep "nginx" &> /dev/null
 if [ $? -eq 0 ]
 then
 echo "Nginx service already running."
 else
 $PROG -t &> /dev/null
 if [ $? -eq 0 ] ; then 
 $PROG
 echo "Nginx service start success."
 else
 $PROG -t
 fi
 fi
 ;;
 stop)
 netstat -anplt |grep ":80" &> /dev/null && pgrep "nginx" &> /dev/null
 if [ $? -eq 0 ]
 then
 kill -s QUIT $(cat $PIDF)
 echo "Nginx service stop success." 
 else
 echo "Nginx service already stop"
 fi
 ;;
 restart)
 $0 stop
 $0 start
 ;;
 status)
 netstat -anplt |grep ":80" &> /dev/null && pgrep "nginx" &> /dev/null
 if [ $? -eq 0 ]
 then
 echo "Nginx service is running."
 else
 echo "Nginx is stop."
 fi
 ;; 
 reload)
 netstat -anplt |grep ":80" &> /dev/null && pgrep "nginx" &> /dev/null
 if [ $? -eq 0 ]
 then
 $PROG -t &> /dev/null
 if [ $? -eq 0 ] ; then
 kill -s HUP $(cat $PIDF)
 echo "reload Nginx config success."
 else
 $PROG -t
 fi
 else
 echo "Nginx service is not run." 
 fi 
 ;;
 *)
 echo "Usage: $0 {start|stop|restart|reload}"
 exit 1
esac