如何在OpenResty中配置简单的负载均衡算法（如轮询、IP 哈希）？

1. 为什么需要负载均衡？

想象一下，你开了一家网红奶茶店，突然涌进来1000个顾客。如果只有一个服务员，肯定要排队到天荒地老。这时候你决定多雇几个员工，但如何合理分配顾客到不同窗口呢？这就是负载均衡要解决的问题——把流量合理地分配到多个服务器上，避免单点过载。

在OpenResty（基于Nginx的Web平台）中，我们通过upstream模块就能实现各种负载均衡策略。今天我们就重点聊聊最常用的两种算法：轮询（Round Robin）和IP哈希（IP Hash）。

2. 环境搭建速成课

先来准备实验环境：

sudo apt-get install -y openssl libpcre3 libpcre3-dev zlib1g zlib1g-dev
wget https://openresty.org/download/openresty-1.21.4.1.tar.gz
tar -zxvf openresty-1.21.4.1.tar.gz
cd openresty-1.21.4.1/
./configure
make
sudo make install

3. 轮询算法：公平分蛋糕

3.1 基础配置

http {
    upstream backend {
        # 轮询模式（默认策略）
        server 192.168.1.101:8080;  # 服务器A
        server 192.168.1.102:8080;  # 服务器B
        server 192.168.1.103:8080;  # 服务器C
    }

    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://backend;
            proxy_set_header Host $host;
        }
    }
}

这个配置会让请求像发扑克牌一样依次分发给三台服务器：1号请求给A，2号给B，3号给C，4号又回到A...

3.2 进阶玩法：加权轮询

upstream backend {
    server 192.168.1.101 weight=3;  # 性能最好的服务器分配3倍流量
    server 192.168.1.102 weight=2;  # 中等配置分配2倍
    server 192.168.1.103;           # 默认weight=1
}

现在流量分配比例变成3:2:1，就像给不同能力的员工分配不同数量的顾客。

4. IP哈希算法：让老客户找熟人

4.1 基础实现

upstream backend {
    ip_hash;  # 开启IP哈希模式
    
    server 192.168.1.101:8080;
    server 192.168.1.102:8080;
    server 192.168.1.103:8080 down;  # 标记故障节点
}

这个算法会根据客户端IP计算哈希值，固定分配到某台服务器。就像银行VIP客户每次都找同一个经理办理业务。

4.2 自定义哈希因子

upstream backend {
    hash $remote_addr$http_user_agent consistent;  # 组合IP+浏览器类型
    
    server 192.168.1.101:8080;
    server 192.168.1.102:8080;
}

通过组合多个变量，可以更精细地控制分发逻辑，比如让同一用户用同款浏览器时固定访问某服务器。

5. 技术选型指南针

5.1 轮询适用场景

• 无状态服务（如静态资源服务器）
• 服务器配置完全相同的集群
• 需要快速实现基础负载的场景

5.2 IP哈希适用场景

• 需要会话保持的应用（如购物车功能）
• 服务器本地缓存利用率要求高
• 客户端IP分布均匀的环境

6. 避坑指南：那些年我踩过的雷

1. 健康检查不能少
   加上nginx_upstream_check_module模块：

   upstream backend {
       server 192.168.1.101:8080;
       check interval=3000 rise=2 fall=3 timeout=1000;
   }
   

2. 权重分配不是银弹
   突然给某台服务器加大权重，可能导致瞬时过载。建议采用渐进式调整策略。

3. 动态节点管理
   使用Consul等工具实现服务发现：

   location /upstreams {
       content_by_lua_block {
           local consul = require "resty.consul"
           local c = consul:new()
           local nodes = c:get_healthy_services("backend-service")
           ngx.say("当前可用节点：", table.concat(nodes, ", "))
       }
   }
   

7. 性能优化小妙招

• 开启keepalive长连接：

  upstream backend {
      server 192.168.1.101;
      keepalive 32;  # 保持32个长连接
  }
  

• 使用共享内存做状态存储：

  lua_shared_dict load_balancer 10m;
  

8. 总结与展望

轮询就像食堂打饭窗口，保证每个人都能快速轮到；IP哈希则像银行VIP室，让特定客户享受专属服务。实际生产中，我们常会看到这两种策略的组合使用，比如先用IP哈希做粗粒度分流，再用轮询做细粒度分配。

随着云原生技术的发展，基于Kubernetes的智能负载均衡方案越来越普及。但万变不离其宗，理解这些基础算法，仍然是构建高可用系统的必修课。