Linux 下玩转 nginx 系列（八）--- 如何使用 upsync 模块实现动态负载均衡
一、HTTP 动态负载均衡
动态负载均衡
动态负载均衡策略类似于加权轮询策略，可以通过对于后端服务器集群的状态监测，量化不同服务器的性能差异，来周期性调整服务器的比重来实现权重的动态调整。
在 nginx 中传统的负载均衡，如果 Upstream 参数发生变化，每次都需要重新加载 nginx.conf 文件，因此扩展性不是很高，所以我们可以采用动态负载均衡，实现 Upstream 可配置化、动态化，无需人工重新加载 nginx.conf。这类似分布式的配置中心。
动态负载均衡实现方案
Consul+Consul-template 每次发现配置更改需要 raload nginx，重启 Nginx。
Consul+OpenResty 实现无需 raload 动态负载均衡。
Consul+upsync+Nginx 实现无需 raload 动态负载均衡。
常用服务器注册与发现框架
1.常见服务发现框架 Consul、Eureka、ZooKeeper 以及 Etcd，ZooKeeper 是这种类型的项目中历史最悠久的之一，它起源于 Hadoop。它非常成熟、可靠，被许多大公司（YouTube、eBay、雅虎等）使用。
2.Consul 是 HashiCorp 公司推出的开源工具，用于实现分布式系统的服务发现与配置。Consul 使用 Go 语言编写，因此具有天然可移植性（支持 Linux、windows 和 Mac OS X）。Consul 采用主从模式的设计，使得集群的数量可以大规模扩展，集群间通过 RPC 的方式调用(HTTP 和 DNS)。Consul 内置了服务注册与发现框架、分布一致性协议实现、健康检查、Key/Value 存储、多数据中心方案，不再需要依赖其他工具（比如 ZooKeeper 等），使用起来也较为简单。
3.etcd 是一个采用 HTTP 协议的健/值对存储系统，它是一个分布式和功能层次配置系统，可用于构建服务发现系统。其很容易部署、安装和使用，提供了可靠的数据持久化特性。它是安全的并且文档也十分齐全。
对于 nginx 下要实现动态负载均衡，目前有三个选择方式：
1.Tengine 的 Dyups 模块。
2.微博的 Upsync+Consul 实现动态负载均衡。
3.OpenResty 的 balancer_by_lua(又拍云使用其开源的 slardar(Consul balancer_by_lua))。
文章下面介绍怎么使用 upsync 模块和 consul 来实现 nginx 的动态负载均衡。
二、CONSUL 快速入门
Consul 是一款开源的分布式服务注册与发现系统，通过 HTTP API 可以使得服务注册、发现实现起来非常简单，它支持如下特性。
服务注册：服务实现者可以通过 HTTP API 或 DNS 方式，将服务注册到 Consul。
服务发现：服务消费者可以通过 HTTP API 或 DNS 方式，从 Consul 获取服务的 IP 和 PORT。故障检测：支持如 TCP、HTTP 等方式的健康检查机制，从而当服务有故障时自动摘除。
K/V 存储：使用 K/V 存储实现动态配置中心，其使用 HTTP 长轮询实现变更触发和配置更改。
多数据中心：支持多数据中心，可以按照数据中心注册和发现服务，即支持只消费本地机房服务，使用多数据中心集群还可以避免单数据中心的单点故障。
Raft 算法：Consul 使用 Raft 算法实现集群数据一致性。
通过 Consul 可以管理服务注册与发现，接下来需要有一个与 Nginx 部署在同一台机器的 Agent 来实现 Nginx 配置更改和 Nginx 重启功能。我们有 Confd 或者 Consul-template 两个选择，而 Consul-template 是 Consul 官方提供的，我们就选择它了。其使用 HTTP 长轮询实现变更触发和配置更改（使用 Consul 的 watch 命令实现）。也就是说，我们使用 Consul-template 实现配置模板，然后拉取 Consul 配置渲染模板来生成 Nginx 实际配置。
CONSUL 环境搭建
1.下载 consul_1.13.1_linux_amd64.zip
2.解压 consul_0.7.5_linux_amd64.zip
3.执行 ./consul 出现以下信息就说明安装成功
4.启动 consul ,我的 linux ip 地址 192.168.199.104
5.临时关闭防火墙
6.浏览器访问 192.168.199.104:8500,会出现如下页面
7.使用 PostMan 注册 HTTP 服务
Datacenter 指定数据中心，Address 指定服务 IP，Service.Id 指定服务唯一标识，Service.Service 指定服务分组，Service.tags 指定服务标签（如测试环境、预发环境等），Service.Port 指定服务端口。
8.发现 HTTP 服务
三、NGINX-UPSYNC-MODULE
注意：清除之前 Nginx 环境，重新安装。
NGINX-UPSYNC-MODULE 简介
Upsync 是新浪微博开源的基于 Nginx 实现动态配置的三方模块。Nginx-Upsync-Module 的功能是拉取 Consul 的后端 server 的列表，并动态更新 Nginx 的路由信息。此模块不依赖于任何第三方模块。Consul 作为 Nginx 的 DB，利用 Consul 的 KV 服务，每个 Nginx Work 进程独立的去拉取各个 upstream 的配置，并更新各自的路由。
NGINX-UPSYNC-MODULE 安装及配置整个流程
安装 Nginx
安装 consul
安装 nginx-upsync-module
编译 Nginx
创建 upsync_dump_path
Upstream 动态配置
1.upsync 指令指定从 consul 哪个路径拉取上游服务器配置；upsync_timeout 配置从 consul 拉取上游服务器配置的超时时间；upsync_interval 配置从 consul 拉取上游服务器配置的间隔时间；upsync_type 指定使用 consul 配置服务器；strong_dependency 配置 nginx 在启动时是否强制依赖配置服务器，如果配置为 on，则拉取配置失败时 nginx 启动同样失败。upsync_dump_path 指定从 consul 拉取的上游服务器后持久化到的位置，这样即使 consul 服务器出问题了，本地还有一个备份。
2.注意:替换 consul 注册中心地址启动 consul
添加 nginx Upstream 服务
启动 Nginx
参考文档
nginx-proxy_pass官网Full Example Configurationnginx-upsync-module【NGINX】基于CONSUL+UPSYNC+NGINX实现动态负载均衡
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【anyRTC开发者】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/9c956ae561d5f81b4adcb69d5】。文章转载请联系作者。
实时交互，万物互联! 2020.08.10 加入
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