如何利用Linux LNMP实现负载均衡

架构选型与总体思路

在 LNMP 场景中，负载均衡通常指在 Nginx 层做反向代理，把请求分发到多台后端 Nginx+PHP-FPM 应用节点；数据库层通过 MySQL 主从复制实现读写分离，避免数据库成为瓶颈。
负载均衡策略可选：轮询 round-robin、最少连接 least_conn、IP 哈希 ip_hash（会话保持）。
高可用方案：在 L4/L7 负载均衡器前再加一层 Keepalived + VIP，实现故障秒切，消除单点。
监控与优化：接入 Prometheus + Grafana 或 Zabbix/Netdata 做指标与健康检查，按负载调整 worker_processes/worker_connections 与后端权重。

方案一 Nginx 层负载均衡（最常用）

拓扑：客户端 → Nginx 负载均衡器 → 多台 Nginx+PHP-FPM 应用节点（相同代码与配置）。
负载均衡器配置示例（/etc/nginx/nginx.conf 或 /etc/nginx/conf.d/lb.conf）：

http {
  upstream backend {
    least_conn;                 # 可按需改为 ip_hash; 或默认轮询
    server 10.0.0.11:80 weight=3 max_fails=2 fail_timeout=30s;
    server 10.0.0.12:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
    server 10.0.0.13:80 backup; # 仅当其他节点都不可用时启用
  }

  server {
    listen 80;
    server_name www.example.com;

    location / {
      proxy_pass http://backend;
      proxy_set_header Host $host;
      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
      proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
      proxy_next_upstream error timeout http_502 http_503 http_504;
    }
  }
}

后端节点要点：
- 各节点部署相同站点目录与代码；Nginx 处理静态资源，PHP 通过 PHP-FPM 处理。
- PHP-FPM 建议配置（/etc/php-fpm.d/www.conf）：
  - 动态进程管理：pm = dynamic
  - 进程数：pm.max_children、pm.start_servers、pm.min_spare_servers、pm.max_spare_servers
  - 通信方式：可用 TCP 127.0.0.1:9000 或 Unix socket /var/run/php-fpm/php-fpm.sock
数据库层建议：部署 MySQL 主从复制，应用写主库、读从库，降低主库压力。

方案二 LVS + Keepalived 四层高可用负载均衡

适用场景：更高并发与更高可靠性需求；LVS 做四层转发，Keepalived 提供 VRRP 主备与 VIP 漂移。
基本拓扑：客户端 → VIP（漂移在 LVS 主备之间）→ LVS-DR 模式 → 多台 Nginx+PHP-FPM 后端。
核心配置要点（示例思路）：
- 两台 LVS 调度器安装 keepalived，配置 vrrp_instance 与 virtual_ipaddress（同一 VRID 的主备不同优先级），实现 VIP 自动切换。
- LVS 配置 virtual_server 使用 lb_algo rr、lb_kind DR、protocol TCP，后端 realserver 指向各 Nginx 节点 80 端口。
- 后端 realserver 开启 ARP 抑制 与 lo:0 绑定 VIP，确保 DR 模式回包正确；健康检查可用 HTTP_GET 等。
该方案在出现节点故障时可实现 秒级切换，适合生产环境。

验证与优化

健康检查与故障演练：
- 临时停止某台后端，验证 proxy_next_upstream 是否生效、请求是否自动落到健康节点。
- 对 LVS 方案，停止主调度器 keepalived，确认 VIP 漂移到备机且业务不中断。
性能与容量：
- 调整负载均衡器 worker_processes（通常设为 CPU 核数）与 worker_connections（如 10240），并开启 gzip、合理的 keepalive 与缓存策略。
- 后端 PHP-FPM 依据内存与 QPS 调整 pm.max_children 等参数，避免 OOM 与排队过长。
监控与日志：
- 接入 Prometheus + Grafana 采集 Nginx/php-fpm 指标与后端健康；或 Zabbix/Netdata 做告警与可视化。
- 集中收集 Nginx access/error 与 php-fpm slowlog，定位长尾与异常。

最新问答

相关标签