Nginx负载均衡中后端节点服务器健康检查的操作梳理

mindong

1）ngx_http_proxy_module模块中的 proxy_connect_timeout指令、proxy_read_timeout指令和proxy_next_upstream指令　　
语法:   proxy_connect_timeout time;
　　
默认值:  proxy_connect_timeout 60s;
　　
上下文:  http, server, location
　　
设置与后端服务器建立连接的超时时间。应该注意这个超时一般不可能大于75秒。
　　
语法: proxy_read_timeout time;
　　
默认值:  proxy_read_timeout 60s;
　　
上下文:  http, server, location
　　
定义从后端服务器读取响应的超时。此超时是指相邻两次读操作之间的最长时间间隔，而不是整个响应传输完成的最长时间。如果后端服务器在超时时间段内没有传输任何数据，连接将被关闭。
　　
---------------------------------------------------------------------------------------
　　
语法: proxy_next_upstream error | timeout | invalid_header | http_500 | http_502 | http_503 | http_504 |http_404 | off ...;
　　
默认值:  proxy_next_upstream error timeout;
　　
上下文:  http, server, location
　　
指定在何种情况下一个失败的请求应该被发送到下一台后端服务器：
　　
error      和后端服务器建立连接时，或者向后端服务器发送请求时，或者从后端服务器接收响应头时，出现错误
　　
timeout    和后端服务器建立连接时，或者向后端服务器发送请求时，或者从后端服务器接收响应头时，出现超时
　　
invalid_header  后端服务器返回空响应或者非法响应头
　　
http_500   后端服务器返回的响应状态码为500
　　
http_502   后端服务器返回的响应状态码为502
　　
http_503   后端服务器返回的响应状态码为503
　　
http_504   后端服务器返回的响应状态码为504
　　
http_404   后端服务器返回的响应状态码为404
　　
off        停止将请求发送给下一台后端服务器
　　
需要理解一点的是，只有在没有向客户端发送任何数据以前，将请求转给下一台后端服务器才是可行的。也就是说，如果在传输响应到客户端时出现错误或者超时，这类错误是不可能恢复的。
　　
范例如下（这个在文档开头已介绍）：
　　
http {
　　
proxy_next_upstream http_502 http_504 http_404 error timeout invalid_header;
　　
}
　　
---------------------------------------------------------------------------------------
　　
2）ngx_http_upstream_module模块中的server指令
　　
语法: server address [parameters];
　　
默认值:  ―
　　
上下文:  upstream
　　
范例如下：
　　upstream name {
　　server 10.1.1.110:8080 max_fails=1 fail_timeout=10s;
　　server 10.1.1.122:8080 max_fails=1 fail_timeout=10s;
　　}
　　
--------------指令参数解释----------------
　　
max_fails=number   设定Nginx与服务器通信的尝试失败的次数。在fail_timeout参数定义的时间段内，如果失败的次数达到此值，Nginx就认为服务器不可用。在下一个fail_timeout时间段，服务器不会再被尝试。
　　失败的尝试次数默认是1。设为0就会停止统计尝试次数，即不对后端节点进行健康检查。认为服务器是一直可用的。
　　
fail_timeout=time  设定服务器被认为不可用的时间段以及统计失败尝试次数的时间段。在这段时间中，服务器失败次数达到指定的尝试次数，服务器就被认为不可用。
　　默认情况下，该超时时间是10秒。
　　
在实际应用当中：
　　
1）如果后端应用是能够快速重启的应用，比如nginx的话，自带的模块是可以满足需求的。
　　但是需要注意，如果后端有不健康节点，负载均衡器依然会先把该请求转发给该不健康节点，然后再转发给别的节点，这样就会浪费一次转发。
　　
2）如果当后端应用重启时，重启操作需要很久才能完成的时候就会有可能拖死整个负载均衡器。
　　此时，由于无法准确判断节点健康状态，导致请求handle住，出现假死状态，最终整个负载均衡器上的所有节点都无法正常响应请求。
　　
比如公司的业务程序是java开发的，因此后端主要是nginx集群和tomcat集群。由于tomcat重启应部署上面的业务不同，有些业务启动初始化时间过长，就会导致上述现象的发生，因此不是很建议使用该模式。
　　
并且ngx_http_upstream_module模块中的server指令中的max_fails参数设置值，也会和ngx_http_proxy_module 模块中的的proxy_next_upstream指令设置起冲突。
　　
如果将max_fails设置为0，则代表不对后端服务器进行健康检查，这样还会使fail_timeout参数失效（即不起作用）。
　　
此时判断后端服务器情况的唯一依据便是ngx_http_proxy_module模块中的proxy_connect_timeout指令和proxy_read_timeout指令，通过将它们的值调低来发现不健康节点，进而将请求往健康节点转移。
　　
如果这两个参数设置得过小，但后端程序的执行或多或少会超过这个时间的话，这种情况nginx的效率是非常低的。