标签：proc 五步 文件 启动 创建 his end details lvs
Nginx版本：1.9.1
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Nginx目前提供的负载均衡模块：
ngx_http_upstream_round_robin，加权轮询，可均分请求，是默认的HTTP负载均衡算法，集成在框架中。
ngx_http_upstream_ip_hash_module，IP哈希，可保持会话。
ngx_http_upstream_least_conn_module，最少连接数，可均分连接。
ngx_http_upstream_hash_module，一致性哈希，可减少缓存数据的失效。
我们知道轮询算法是把请求平均的转发给各个后端，使它们的负载大致相同。这有个前提，就是每个请求所占用的后端时间要差不多，如果有些请求占用的时间很长，会导致其所在的后端负载较高。在这种场景下，把请求转发给连接数较少的后端，能够达到更好的负载均衡效果，这就是least_conn算法。
least_conn算法很简单，首选遍历后端集群，比较每个后端的conns/weight，选取该值最小的后端。如果有多个后端的conns/weight值同为最小的，那么对它们采用加权轮询算法。
什么是负载均衡
我们知道单台服务器的性能是有上限的，当流量很大时，就需要使用多台服务器来共同提供服务，这就是所谓的集群。
负载均衡服务器，就是用来把经过它的流量，按照某种方法，分配到集群中的各台服务器上。这样一来不仅可以承担
更大的流量、降低服务的延迟，还可以避免单点故障造成服务不可用。一般的反向代理服务器，都具备负载均衡的功能。
负载均衡功能可以由硬件来提供，比如以前的F5设备。也可以由软件来提供，LVS可以提供四层的负载均衡(利用IP和端口)，
Haproxy和Nginx可以提供七层的负载均衡(利用应用层信息)。
来看一个最简单的Nginx负载均衡配置。
通过上述配置，Nginx会作为HTTP反向代理，把访问本机的HTTP请求，均分到后端集群的3台服务器上。
此时使用的HTTP反向代理模块是ngx_http_proxy_module。
一般在upstream配置块中要指明使用的负载均衡算法，比如hash、ip_hash、least_conn。
这里没有指定，所以使用了默认的HTTP负载均衡算法 - 加权轮询。
负载均衡流程图
在描述负载均衡模块的具体实现前，先来看下它的大致流程：
负载均衡模块
Nginx目前提供的负载均衡模块：
ngx_http_upstream_round_robin，加权轮询，可均分请求，是默认的HTTP负载均衡算法，集成在框架中。
ngx_http_upstream_ip_hash_module，IP哈希，可保持会话。
ngx_http_upstream_least_conn_module，最少连接数，可均分连接。
ngx_http_upstream_hash_module，一致性哈希，可减少缓存数据的失效。
以上负载均衡模块的实现，基本上都遵循一套相似的流程。
1. 指令的解析函数
比如least_conn、ip_hash、hash指令的解析函数。
这些函数在解析配置文件时调用，主要用于：
检查指令参数的合法性
指定peer.init_upstream函数指针的值，此函数用于初始化upstream块。
2. 初始化upstream块
在执行完指令的解析函数后，紧接着会调用所有HTTP模块的init main conf函数。
在执行ngx_http_upstream_module的init main conf函数时，会调用所有upstream块的初始化函数，
即在第一步中指定的peer.init_upstream，主要用于：
创建和初始化后端集群，保存该upstream块的数据
指定peer.init，此函数用于初始化请求的负载均衡数据
来看下ngx_http_upstream_module。
3. 初始化请求的负载均衡数据块
当收到一个请求后，一般使用的反向代理模块（upstream模块）为ngx_http_proxy_module，
其NGX_HTTP_CONTENT_PHASE阶段的处理函数为ngx_http_proxy_handler，在初始化upstream机制的
函数ngx_http_upstream_init_request中，调用在第二步中指定的peer.init，主要用于：
创建和初始化该请求的负载均衡数据块
指定r->upstream->peer.get，用于从集群中选取一台后端服务器（这是我们最为关心的）
指定r->upstream->peer.free，当不用该后端时，进行数据的更新（不管成功或失败都调用）
请求的负载均衡数据块中，一般会有一个成员指向对应upstream块的数据，除此之外还会有自己独有的成员。
"The peer initialization function is called once per request.
It sets up a data structure that the module will use as it tries to find an appropriate
backend server to service that request; this structure is persistent across backend re-tries,
so it‘s a convenient place to keep track of the number of connection failures, or a computed
hash value. By convention, this struct is called ngx_http_upstream_<module_name>_peer_data_t."
4. 选取一台后端服务器
一般upstream块中会有多台后端，那么对于本次请求，要选定哪一台后端呢？
这时候第三步中r->upstream->peer.get指向的函数就派上用场了：
采用特定的算法，比如加权轮询或一致性哈希，从集群中选出一台后端，处理本次请求。
选定后端的地址保存在pc->sockaddr，pc为主动连接。
函数的返回值：
NGX_DONE：选定一个后端，和该后端的连接已经建立。之后会直接发送请求。
NGX_OK：选定一个后端，和该后端的连接尚未建立。之后会和后端建立连接。
NGX_BUSY：所有的后端（包括备份集群）都不可用。之后会给客户端发送502（Bad Gateway）。
5. 释放一台后端服务器
当不再使用一台后端时，需要进行收尾处理，比如统计失败的次数。
这时候会调用第三步中r->upstream->peer.free指向的函数。
函数参数state的取值：
0，请求被成功处理
NGX_PEER_FAILED，连接失败
NGX_PEER_NEXT，连接失败，或者连接成功但后端未能成功处理请求
一个请求允许尝试的后端数为pc->tries，在第三步中指定。当state为后两个值时：
如果pc->tries不为0，需要重新选取一个后端，继续尝试，此后会重复调用r->upstream->peer.get。
如果pc->tries为0，便不再尝试，给客户端返回502错误码（Bad Gateway）。
在upstream模块的回调
负载均衡模块的功能是从后端集群中选取一台后端服务器，而具体的反向代理功能是由upstream模块实现的，
比如和后端服务器建立连接、向后端服务器发送请求、处理后端服务器的响应等。
我们来看下负载均衡模块提供的几个钩子函数，是在upstream模块的什么地方回调的。
Nginx的HTTP反向代理模块为ngx_http_proxy_module，其NGX_HTTP_CONTENT_PHASE阶段的处理函数为
ngx_http_proxy_handler，每个请求的upstream机制是从这里开始的。
选定后端之后，在和后端通信的过程中如果发生了错误，会调用ngx_http_upstream_next来继续尝试其它的后端。
标签：proc 五步 文件 启动 创建 his end details lvs
原文地址：http://www.cnblogs.com/handsome1013/p/6178862.html
