使用Consul配合Nginx实现动态负载均衡

一、前言

在实现负载均衡一节中，我们使用Nginx实现了负载均衡。

但是实际工作中，是不可能把upstream中的服务器IP写死的，因为如果这样做，一旦某台服务器挂了，或者需要临时扩容，还得修改Nginx配置文件，然后重启Nginx。这样很显然是不可取的。

基于此，我们引入动态负载均衡的概念。动态负载均衡是基于Nginx的upsync模块来做的。

注：其实Nginx不一定非要结合consul来做动态负载均衡，也可以结合Redis来做，但是consul除了拥有和Redis类似的KV存储，还可以做服务的注册与发现、健康检查，因此相比之下，业内大多使用consul来做动态负载均衡。

二、consul的简单使用

1、说明

在 docker-compose 的使用实例中，我们在编排工具中编排了一组服务，其中就包括一个consul。

注：如果不想把consul添加到编排服务中，可以独立安装，可以查看文章 Consul的安装及简单使用。

2、查看健值

访问宿主机IP:8500

我们可以直接通过访问 192.168.78.104:8500访问consul 网页客户端，查看和添加健值；也可以通过curl方式添加健值。

3、添加健值

有两种方式，一种是consul网页客户端，一种是curl方式，可以查看文章 Consul的安装及简单使用

三、配置Nginx配置文件 nginx.conf

1、进入Nginx容器创建swoft_server.conf

# 进入Nginx容器
docker exec -it nginx1.21 bash
# 创建swoft_server.conf，为下一步修改Nginx配置文件做准备
touch /etc/nginx/conf/swoft_server.conf
# 退出容器，回到宿主机
exit

2、修改Nginx配置文件 nginx.conf

worker_processes  4;
worker_cpu_affinity auto;  #自动绑定cpu跟进程的关系

events {
    worker_connections  100000; #设置单个worker连接数
}

error_log  logs/error.log  error;

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;

    upstream swoft_server {
        # 定义一个默认的nginx服务
        server 172.22.22.110:18306 max_fails=2 fail_timeout=30s;

        #server 172.22.22.120:18306 max_fails=2 fail_timeout=30s;
        #server 172.22.22.130:18306 max_fails=2 fail_timeout=30s;

        # 定义nginx连接consul_server获取动态upstream的consul_key，upsync_type为consul，每0.5秒从consul拉取一次配置信息
        upsync 172.22.22.30:8500/v1/kv/upstream/swoft_server upsync_type=consul upsync_interval=5ms upsync_timeout=1ms;

        # 定义动态获取consul_server负载均衡信息持久化在磁盘的位置
        upsync_dump_path /etc/nginx/conf/swoft_server.conf;

        # 引入生成的配置文件
        include /etc/nginx/conf/swoft_server.conf;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        root /www;
        location / {
            proxy_pass http://swoft_server;
        }
    }

}

注：修改完Nginx配置文件，不要忘了重启nginx容器哦 o(￣▽￣)ｄ docker restart nginx1.21

四、向consul注册Nginx服务器信息

curl -X PUT -d '{"max_fails":2,"fail_timeout":10}' http://172.22.22.30:8500/v1/kv/upstream/swoft_server/172.22.22.110:18306

curl -X PUT -d '{"max_fails":2,"fail_timeout":10}' http://172.22.22.30:8500/v1/kv/upstream/swoft_server/172.22.22.120:18306

curl -X PUT -d '{"max_fails":2,"fail_timeout":10}' http://172.22.22.30:8500/v1/kv/upstream/swoft_server/172.22.22.130:18306

五、访问 http://192.168.78.104:81/test ，看是否能够正确动态负载均衡

连续访问三次，会依次得到结果

inet 172.22.22.110
inet 172.22.22.120
inet 172.22.22.130

说明动态负载均衡配置成功

六、动态负载均衡实现原理总结

1、Nginx加载配置文件nginx.conf

2、从consul中获取动态配置，生成一个动态负载均衡配置文件 swoft_server.conf;

3、Nginx使用该动态负载均衡配置文件，得到多个可用服务IP及端口号

4、Nginx开始负载均衡

注意：

看第三段”配置Nginx配置文件 nginx.conf“ 即可大致分析出来动态负载均衡的实现原理。

这里还没有对nginx服务做健康检查，因此使用curl或consul前端页面推送或删除的结果就直接决定配置文件生成的结果

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