面試官最愛問：Nginx 怎么實現(xiàn)負(fù)載均衡？哪幾種策略最常用?
今天分享一個常見的面試題：“Nginx 是如何做負(fù)載均衡的？常見策略有哪些？有什么區(qū)別？”
別小看這個問題，它幾乎是大廠面試 運(yùn)維 的必考題。下面就展開詳細(xì)講解一下。
1. 什么是負(fù)載均衡？
一句話概括：把用戶的請求分?jǐn)偟蕉嗯_服務(wù)器上，提高系統(tǒng)并發(fā)能力和穩(wěn)定性。
沒有負(fù)載均衡時：
- 全部流量打到一臺服務(wù)器，可能會“爆掉”；
- 一臺掛了，整個服務(wù)就宕機(jī)。
有了負(fù)載均衡：
- 請求被智能分配到多臺機(jī)器，性能提升；
- 單機(jī)宕機(jī)，其他機(jī)器繼續(xù)扛流量，系統(tǒng)更穩(wěn)。
而 Nginx 就是最常用的 七層（應(yīng)用層）負(fù)載均衡器。
2. Nginx 怎么實現(xiàn)負(fù)載均衡？
Nginx 的負(fù)載均衡主要通過 upstream 模塊 實現(xiàn)，需要配合proxy_pass使用，。
核心配置長這樣：
http {
upstream backend {
server 10.0.0.101:8089;
server 10.0.0.102:8089;
server 10.0.0.103:8089;
}
server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://backend;
}
}
}上面配置的意思是：
- 定義了一個 backend 集群，包含三臺服務(wù)器；
- 用戶請求訪問 80 端口時，Nginx 會按照一定策略分配到這幾臺機(jī)器上。
3. Nginx 常見負(fù)載均衡策略
Nginx 提供了多種 調(diào)度算法（分配策略），我這里講幾個常用并且比較重要的。
可以參考官網(wǎng)的：https://nginx.org/en/docs/http/load_balancing.html
(1) 輪詢（默認(rèn)）
- 配置：直接寫 server，不加任何參數(shù)。
- 規(guī)則：按照順序一個一個分配，平均分流。
- 特點(diǎn)：簡單、常用，適合請求壓力差不多的場景。
(2) 加權(quán)輪詢（weight）
配置：
upstream backend {
server 10.0.0.101:8089 weight=3;
server 10.0.0.102:8089 weight=1;
}- 規(guī)則：權(quán)重越高，分到的請求越多。
- 應(yīng)用場景：某些機(jī)器性能更強(qiáng)，就給它更高權(quán)重。
(3) IP 哈希（ip_hash）
配置：
upstream backend {
ip_hash;
server 10.0.0.101:8089;
server 10.0.0.102:8089;
}- 規(guī)則：根據(jù)客戶端 IP 計算 hash，固定分配到某一臺服務(wù)器。
- 優(yōu)點(diǎn)：能保持“會話粘性”（用戶 A 每次都打到同一臺機(jī)器）。
- 缺點(diǎn)：一臺機(jī)器宕機(jī)后，hash 可能失效，用戶會斷開，清除緩存后會重新分配可用節(jié)點(diǎn)。
(4) 最少連接（least_conn）
配置：
upstream backend {
least_conn;
server 10.0.0.101:8089;
server 10.0.0.102:8089;
}- 規(guī)則：優(yōu)先把請求分給當(dāng)前連接數(shù)最少的機(jī)器。
- 應(yīng)用場景：請求處理耗時差別較大時更公平。
(5) 隨機(jī)（Random）
配置：
upstream backend {
random;
server 10.0.0.101:8089;
server 10.0.0.102:8089;
}規(guī)則：隨機(jī)分配。
增強(qiáng)版：
random two least_conn;表示從兩臺隨機(jī)機(jī)器里選連接數(shù)少的。
應(yīng)用場景：避免熱點(diǎn)傾斜，簡單有效。
(6) 哈希（Hash）
配置：
upstream backend {
hash $request_uri consistent;
server 10.0.0.101:8089;
server 10.0.0.102:8089;
}- 規(guī)則：對任意 key（比如 URI、用戶 ID、cookie）做哈希。
- 應(yīng)用場景：一致性 hash，適合分布式緩存。
- 比 ip_hash 更靈活。
(7) fair（第三方模塊）
規(guī)則：根據(jù)響應(yīng)時間分配，請求優(yōu)先落到響應(yīng)更快的機(jī)器。
說明：不是 Nginx 自帶，需要 upstream_fair 模塊。
(8) 最少時間（least_time）
- 規(guī)則：選擇平均響應(yīng)時間最短的機(jī)器，而不僅僅看連接數(shù)。
- 說明：開源版 Nginx 沒有，商業(yè)版 Nginx Plus 提供。
上面是Nginx的分流模式，Nginx還支持“健康檢測”，就是可以通過Keepalived實現(xiàn)高可用。
- 如果某臺機(jī)器掛了，Nginx 會臨時摘除它，不再轉(zhuǎn)發(fā)請求；
- 等它恢復(fù)正常，再自動加入。
這樣就避免了用戶請求打到壞機(jī)器上。
4. 回答公式
如果面試官問你：“Nginx 怎么做負(fù)載均衡？有哪些策略？”
你可以這么答：
Nginx 通過 `upstream` 模塊實現(xiàn)負(fù)載均衡。常見策略有：
輪詢（默認(rèn)，平均分配請求）；
加權(quán)輪詢（根據(jù)服務(wù)器性能分配流量）；
least_conn（優(yōu)先分配給連接數(shù)少的機(jī)器）；
ip_hash（保證會話粘性）；
另外還有 random、hash、fair、least_time 等進(jìn)階策略，能根據(jù)不同業(yè)務(wù)場景優(yōu)化分配效果。
同時 Nginx 還支持通過keepalived健康檢查，能保證高可用。怎樣？面試官看你這樣答后心想：這小子有點(diǎn)東西，穩(wěn)值三千。
