本文關(guān)鍵詞：基于Nginx高性能Web服務(wù)器性能優(yōu)化與負(fù)載均衡的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)今社會(huì),無論是政府機(jī)構(gòu)、金融行業(yè)或是工業(yè)生產(chǎn),都與快速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)緊密相關(guān),特別是人們的日常生活方式和生活水平,更因互聯(lián)網(wǎng)的到來,發(fā)生了巨大的改變。但隨著越來越多的人使用互聯(lián)網(wǎng),爆炸式的并發(fā)Web訪問請求給互聯(lián)網(wǎng)帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),單一Web服務(wù)器很難準(zhǔn)確及時(shí)、迅速響應(yīng)高并發(fā)量的訪問請求,促使人們探索新技術(shù),以此來解決該問題。解決此問題最常用的技術(shù)是構(gòu)建集群系統(tǒng)。集群系統(tǒng)下的服務(wù)器共同工作,以此來滿足人們期望服務(wù)器可以快速響應(yīng)準(zhǔn)確返回訪問請求。而集群系統(tǒng)中最核心問題就是負(fù)載均衡,負(fù)載均衡最主要目的就是合理地把大量并發(fā)請求分發(fā)給集群中的服務(wù)器,從而提升整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量、資源利用率以及降低請求響應(yīng)時(shí)間。所以負(fù)載均衡算法的好壞,對集群系統(tǒng)的性能提升起決定性作用。本論文對Web服務(wù)器Nginx內(nèi)置負(fù)載均衡算法進(jìn)行分析和研究,提出一種動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡算法,并利用該算法實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Nginx和Tomcat的服務(wù)集群系統(tǒng)。在此集群系統(tǒng)中,利用Httperf和Autobench軟件對Nginx內(nèi)置的加權(quán)輪詢算法、IP Hash算法,第三方提供的fair算法、一致性Hash算法以及本論文所提出的動(dòng)態(tài)算法進(jìn)行性能測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本論文所提出的動(dòng)態(tài)算法能夠更好地實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡,且具有如下幾個(gè)特點(diǎn):(1)選擇最優(yōu)服務(wù)器:通過負(fù)載均衡器收集的負(fù)載信息,把服務(wù)器剩余負(fù)載與性能之比作為權(quán)值,并選擇權(quán)值排名前三的服務(wù)器,隨機(jī)選擇其中一臺服務(wù)器來處理用戶的請求。服務(wù)器被選中的概率與權(quán)值比重成正比。這可以避免一直把請求分配給權(quán)值最大的服務(wù)器,因?yàn)槭占畔⒋嬖谝欢ㄑ舆t,所以有時(shí)權(quán)值最大的服務(wù)器處理用戶請求的能力不一定最好。(2)組群管理:對集群系統(tǒng)中服務(wù)器進(jìn)行分組,每組中選定一個(gè)作為中央節(jié)點(diǎn),用于收集組中服務(wù)器的負(fù)載信息,最后中央節(jié)點(diǎn)把收集的負(fù)載信息再反饋給負(fù)載均衡器。因此,負(fù)載均衡器無需與所有服務(wù)器通信,減少了負(fù)載均衡器的開銷。(3)預(yù)防“假死”機(jī)制:當(dāng)服務(wù)器處理能力達(dá)到極限時(shí),對于新的用戶請求,處理時(shí)間會(huì)劇增。為了避免這樣情況發(fā)生,本論文記錄服務(wù)器的處理請求時(shí)間,用于判斷其是否已經(jīng)處于“假死”狀態(tài),而防止再將新的請求分配給該服務(wù)器。
【關(guān)鍵詞】：Web 集群 負(fù)載均衡 Nginx
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.05
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 課題研究的背景與意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 Nginx研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 負(fù)載均衡研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本論文的研究內(nèi)容13-14
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 相關(guān)知識介紹16-29
• 2.1 Web服務(wù)器Nginx16-21
• 2.1.1 Nginx概述16-17
• 2.1.2 Nginx安裝與啟動(dòng)17-18
• 2.1.3 Nginx配置文件18-19
• 2.1.4 Nginx命令19
• 2.1.5 Nginx進(jìn)程模型19-21
• 2.2 Redis內(nèi)存數(shù)據(jù)庫21-22
• 2.2.1 發(fā)布/訂閱模式22
• 2.3 計(jì)算機(jī)集群與負(fù)載均衡22-25
• 2.3.1 計(jì)算機(jī)集群概念22
• 2.3.2 計(jì)算機(jī)集群分類22-25
• 2.3.3 負(fù)載均衡概念及目標(biāo)25
• 2.4 負(fù)載均衡技術(shù)25-28
• 2.4.1 負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)類型25-27
• 2.4.2 負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)方式27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)29-34
• 3.1 需求分析29
• 3.2 系統(tǒng)架構(gòu)29-31
• 3.3 負(fù)載均衡器模塊31-33
• 3.4 本章總結(jié)33-34
• 第四章 負(fù)載均衡研究與設(shè)計(jì)34-52
• 4.1 Nginx負(fù)載均衡的研究34-40
• 4.1.1 upstream模塊34-35
• 4.1.2 加權(quán)輪詢算法35-36
• 4.1.3 IP Hash算法36-38
• 4.1.4 加權(quán)最小連接數(shù)算法38-40
• 4.2 負(fù)載均衡算法的設(shè)計(jì)40-51
• 4.2.1 內(nèi)容分析模塊40-42
• 4.2.2 算法調(diào)度模塊42-46
• 4.2.3 信息收集模塊46-50
• 4.2.4 預(yù)防假死模塊50-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第五章 NGINX負(fù)載均衡算法的實(shí)現(xiàn)與調(diào)優(yōu)52-72
• 5.1 Nginx源代碼分析52-63
• 5.1.1 目錄說明52-53
• 5.1.2 核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)53-62
• 5.1.3 HTTP請求處理流程62-63
• 5.2 負(fù)載均衡算法的實(shí)現(xiàn)63-69
• 5.2.1 算法調(diào)度63-67
• 5.2.2 負(fù)載信息收集67-68
• 5.2.3 預(yù)防假死狀況68-69
• 5.3 Nginx性能調(diào)優(yōu)69-71
• 5.3.1 全局塊69
• 5.3.2 Events塊69-70
• 5.3.3 HTTP塊70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 第六章 性能測試與結(jié)果分析72-81
• 6.1 性能測試指標(biāo)72
• 6.2 測試環(huán)境72-76
• 6.3 測試結(jié)果與分析76-80
• 6.4 本章小結(jié)80-81
• 第七章 全文總結(jié)與展望81-83
• 7.1 全文總結(jié)81
• 7.2 后續(xù)工作81-83
• 致謝83-84
• 參考文獻(xiàn)84-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果87-88

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  本文關(guān)鍵詞：基于Nginx高性能Web服務(wù)器性能優(yōu)化與負(fù)載均衡的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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