Nginx 的负载均衡有哪些策略？如何配置？

Nginx 提供了多种负载均衡策略，可以根据不同的业务需求选择合适的算法。负载均衡通过 upstream 模块实现，可以将请求分发到多个后端服务器。

主要负载均衡策略：

1. 轮询（Round Robin，默认）

按顺序依次将请求分配给每个服务器，适用于服务器性能相近的场景。

nginx
upstream backend {
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080;
    server 192.168.1.102:8080;
}

2. 最少连接（Least Connections）

将请求分配给当前活动连接数最少的服务器，适用于请求处理时间差异较大的场景。

nginx
upstream backend {
    least_conn;
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080;
    server 192.168.1.102:8080;
}

3. IP 哈希（IP Hash）

根据客户端 IP 地址进行哈希计算，确保同一 IP 的请求总是分配到同一台服务器，适用于需要会话保持的场景。

nginx
upstream backend {
    ip_hash;
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080;
    server 192.168.1.102:8080;
}

4. 加权轮询（Weighted Round Robin）

为每台服务器设置权重，权重高的服务器接收更多请求，适用于服务器性能不均衡的场景。

nginx
upstream backend {
    server 192.168.1.100:8080 weight=3;
    server 192.168.1.101:8080 weight=2;
    server 192.168.1.102:8080 weight=1;
}

5. 哈希（Hash）

根据指定的 key 进行哈希计算，可以是变量如 $request_uri、$cookie_name 等。

nginx
upstream backend {
    hash $request_uri consistent;
    server 192.168.1.100:8080;
    server 192.168.1.101:8080;
}

服务器状态参数：

nginx
upstream backend {
    server 192.168.1.100:8080 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.1.101:8080 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.1.102:8080 down;
    server 192.168.1.103:8080 backup;
}

weight：服务器权重，默认为 1
max_fails：允许的最大失败次数，超过则标记为不可用
fail_timeout：失败超时时间，在标记不可用后的等待时间
down：标记服务器为永久不可用
backup：标记为备用服务器，只在主服务器都不可用时使用
max_conns：限制最大并发连接数

完整配置示例：

nginx
http {
    upstream backend {
        least_conn;
        server 192.168.1.100:8080 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=30s;
        server 192.168.1.101:8080 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=30s;
        server 192.168.1.102:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
        server 192.168.1.103:8080 backup;
        
        keepalive 32;
    }

    server {
        listen 80;
        server_name example.com;

        location / {
            proxy_pass http://backend;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }
    }
}

健康检查：

Nginx 开源版本不提供主动健康检查，但可以通过被动健康检查（max_fails/fail_timeout）实现。商业版 Nginx Plus 提供主动健康检查功能。

选择策略建议：

服务器性能相近：使用轮询
请求处理时间差异大：使用最少连接
需要会话保持：使用 IP 哈希
服务器性能不均衡：使用加权轮询
需要基于特定 key 分发：使用 hash