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[ASP.net教程]【转】nginx+iis实现负载均衡


  最近在研究分布式系统架构方面的知识,包括负载均衡,数据库读写分离,分布式缓存redis等。本篇先从负载均衡服务架构入手,关于负载均衡百度百科的定义如下:负载均衡,英文名称为Load Balance,其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行,例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等,从而共同完成工作任务。

  我的解释:一项任务交由一个开发人员处理总会有上限处理能力,这时可以考虑增加开发人员来共同处理这项任务,多人处理同一项任务时就会涉及到调度问题,即任务分配,这和多线程理念是一致的。nginx在这里的角色相当于任务分配者。

阅读目录

  • nginx安装
  • 站点搭建及配置 
  • 问题分析
  • 总结
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nginx安装

    Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,并在一个BSD-like 协议下发行。由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发,供俄国大型的入口网站及搜索引擎Rambler(俄文:Рамблер)使用。其特点是占有内存少,并发能力强,事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好,中国大陆使用nginx网站用户有:百度、新浪、网易、腾讯等。

  最新版本的nginx版本为1.9.3,我这下载的是window版本的,一般实际场景都是安装在linux系统下的,由于linux系统目前正在摸索中这里就不介绍。官方下载地址:nginx-1.9.3.zip 博客园下载地址:nginx-1.9.3.zip 。下载完成之后解压运行nginx.exe就启动了nginx了,启动后会在进程里面看到nginx。

   要实现负载均衡需要修改conf/nginx.conf的配置信息,修改配置信息之后重新启动nginx服务,可以通过nginx -s reload指令实现。这里我们使用 Ants 提供的一个批处理来操作。

将nginx.bat文件放到nginx.exe相同文件夹下,直接运行就行了。文章结尾会提供本文用到的所有文件。

 

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站点搭建及配置

1.搭建两个iis站点

 站点下只有一个简单的index页面,用来输出当前服务器信息。由于我没有两台机器,所以将两个站点都部署到本机了,分别绑定了8082和9000两个端口。

 protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)    {      Label0.Text = "请求开始时间:"+DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");      Label1.Text = "服务器名称:" + Server.MachineName;//服务器名称       Label2.Text = "服务器IP地址:" + Request.ServerVariables["LOCAL_ADDR"];//服务器IP地址       Label3.Text = "HTTP访问端口:" + Request.ServerVariables["SERVER_PORT"];//HTTP访问端口"      Label4.Text = ".NET解释引擎版本:" + ".NET CLR" + Environment.Version.Major + "." + Environment.Version.Minor + "." + Environment.Version.Build + "." + Environment.Version.Revision;//.NET解释引擎版本       Label5.Text = "服务器操作系统版本:" + Environment.OSVersion.ToString();//服务器操作系统版本       Label6.Text = "服务器IIS版本:" + Request.ServerVariables["SERVER_SOFTWARE"];//服务器IIS版本       Label7.Text = "服务器域名:" + Request.ServerVariables["SERVER_NAME"];//服务器域名       Label8.Text = "虚拟目录的绝对路径:" + Request.ServerVariables["APPL_RHYSICAL_PATH"];//虚拟目录的绝对路径       Label9.Text = "执行文件的绝对路径:" + Request.ServerVariables["PATH_TRANSLATED"];//执行文件的绝对路径       Label10.Text = "虚拟目录Session总数:" + Session.Contents.Count.ToString();//虚拟目录Session总数       Label11.Text = "虚拟目录Application总数:" + Application.Contents.Count.ToString();//虚拟目录Application总数       Label12.Text = "域名主机:" + Request.ServerVariables["HTTP_HOST"];//域名主机       Label13.Text = "服务器区域语言:" + Request.ServerVariables["HTTP_ACCEPT_LANGUAGE"];//服务器区域语言       Label14.Text = "用户信息:" + Request.ServerVariables["HTTP_USER_AGENT"];      Label14.Text = "CPU个数:" + Environment.GetEnvironmentVariable("NUMBER_OF_PROCESSORS");//CPU个数       Label15.Text = "CPU类型:" + Environment.GetEnvironmentVariable("PROCESSOR_IDENTIFIER");//CPU类型       Label16.Text = "请求来源地址:" + Request.Headers["X-Real-IP"];    }

2.修改nginx配置信息

  修改nginx监听端口,修改http server下的listen节点值,由于本机80端口已经被占用,我改为监听8083端口。

   listen       8083;

  在http节点下添加upstream(服务器集群),server设置的是集群服务器的信息,我这里搭建了两个站点,配置了两条信息。

    #服务器集群名称为Jq_one
    upstream Jq_one {
   server  127.0.0.1:9000; 
   server  127.0.0.1:8082;
    }

 在http节点下找到location节点修改

  location / {
            root   html;
            index  index.aspx index.html index.htm; #修改主页为index.aspx
     #其中jq_one 对应着upstream设置的集群名称
     proxy_pass         http://Jq_one; 
     #设置主机头和客户端真实地址,以便服务器获取客户端真实IP
     proxy_set_header   Host             $host;
     proxy_set_header   X-Real-IP        $remote_addr;
     proxy_set_header   X-Forwarded-For  $proxy_add_x_forwarded_for;
 }

修改完成配置文件以后记得重启nginx服务,最终完整配置文件信息如下

3.运行结果

  访问http://127.0.0.1:8083/index.aspx ,多访问几次,着重关注标红部分。

可以看到,我们的请求被分发到了8082站点和9000站点,并且第一次是8082站点第二次9000。出现这样的结果证明我们负载均衡搭建成功了。 尝试关闭其中的9000站点,然后刷新页面发现输出的http端口一直是8082,也就是说其中一个站点挂了,只要还有一个站点是好的,我们的还是可以服务。

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问题分析

  虽然我们搭建好了负载均衡站点,但是还存在以下问题。

  1.如果站点使用了session,请求平均分配到两个站点,那么必然存在session共享问题,该如何解决?

  • 使用数据库保存session信息
  • 使用nginx将同一ip的请求分配到固定服务器,修改如下。ip_hash会计算ip对应hash值,然后分配到固定服务器

  upstream Jq_one{
    server 127.0.0.1:8082 ;
    server 127.0.0.1:9000 ;
     ip_hash;
  }

  • 搭建一台Redis服务器,对session的读取都从该Redis服务器上读取。后面的文章将介绍分布式缓存Redis的使用

  2.管理员更新站点文件,该怎么操作,现在还只有两台服务器,可以手工将文件更新到两台服务器,如果是10台呢,那么手工操作必然是不可行的

  • 多服务器站点更新可以使用GoodSync 文件同步程序,会自动检测文件的修改新增,然后同步到其它服务器上。在linux下可以使用rsync

  3.站点中的文件上传功能会将文件分配到不同的服务器,文件共享问题如何解决。

  • 使用文件服务器将所有文件存储到该服务器上,文件操作读取写入都在该服务器上。这里同样会存在一个问题,文件服务器存在读写上限。

  4.负载的服务器配置不一样,有的高有的低可不可以让配置高的服务器处理请求多一些

  • 这里讲一下,负载均衡有好几种算法  轮转法,散列法, 最少连接法,最低缺失法,最快响应法,加权法。我们这里可以使用加权法来分配请求。

     upstream Jq_one{
    server 127.0.0.1:8082 weight=4;
    server 127.0.0.1:9000 weight=1;
  }

     通过weight设置每台服务器分配请求站的权重,值越高分配的越多。

 5.由于请求是经过nginx转发过来的,可以在代码里面获取到用户请求的实际ip地址吗?

  • 答案是肯定的,在localtion节点设置如下请求头信息

    #设置主机头和客户端真实地址,以便服务器获取客户端真实IP
     proxy_set_header   Host             $host;
     proxy_set_header   X-Real-IP        $remote_addr;
     proxy_set_header   X-Forwarded-For  $proxy_add_x_forwarded_for;

    代码里面通过Request.Headers["X-Real-IP"],就能获取到真实ip

 6.nginx实现静态文件(image,js,css)缓存

  • 在server节点下添加新的localtion
  •  #静态资源缓存设置
     location ~ \.(jpg|png|jpeg|bmp|gif|swf|css)$
            {
                expires 30d;
                root /nginx-1.9.3/html;#root:  #静态文件存在地址,这里设置在/nginx-1.9.3/html下
                break;
            } 

    这是index页面的代码 <li><img src="http://www.cnblogs.com//images/1.jpg"/></li>

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总结

  通过nginx我们实现了一个简单的负载均衡,实际情况比这复杂很多。比如nginx服务器挂了,那我们的站点就直接挂了,正确的通过keepalived组件来搭建多台nginx服务提供服务。本篇只做为分布式系统的开篇,后续会陆续推出Redis缓存,数据库实现分布式架构的文章,敬请期待!希望能够得到博客园分布式大牛的指导。

      本篇文章用到的资源打包下载地址:nginx_iis