企业实战|Nginx多策略流量分发

企业实战|Nginx多策略流量分发

  • 最近更新2020年04月16日

1、场景描述

在实际生产环境中,流量分发有很多情况,下面主要讲讲以下两种流量分发场景:

  1. 新版本上线,为了保证新版本稳定性,需要用线上的流量的引入,对新版本进行真实流量测试。如果新版本上线有问题,为降低影响范围,我们对流量的引入应该为从小到大的策略。
  2. 现如今是移动端的时代,而移动端和pc端的设备的不同,需要对移动端和pc的流量进行不同的处理,同时可以针对两种设备的不同需求可以单独升级,可控性强,且架构灵活。

2、nginx策略配置

针对以上两种场景,nginx做为强大的web服务器,通过简单的配置来就可以满足我们的需求,下面我们就开始实战

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nginx version: nginx/1.16.1
os version: centos 7

完成以上需求,主要依赖于nginx的两个模块:

  1. ngx_http_split_clients_module 文档参考地址: http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_split_clients_module.html
  2. ngx_http_map_module 文档参考地址:http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_map_module.html

3、流量按比例分配[ngx_http_split_clients_module]

按比例分配流量,通过ngx_http_split_clients_module模块实现,该模块可通过客户端的某些属性对客户端通过hash算法按比例分配,这些属性包括客户端ip等,通过hash函数,将不同客户端ip进行比例分配,从而可以将部分流量引入新版本服务中,下面看一下具体配置:

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<pre data-source-line="28">user nobody;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
user nobody;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    include             /etc/nginx/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;

    # 根据内置变量变量${remote_addr}进行1:1分发,并将v1和v2的值赋予$version变量
    split_clients "${remote_addr}AAA" $version {
                   50%               v1;
                   *                 v2;
    }

    # v1版本服务
    server {
          listen 8081;
          location  / {
              return 200 "v1\n";
          }
    }
    # v2版本服务
    server {
          listen 8082;
          location  / {
              return 200 "v2\n";
          }
    }

    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://127.0.0.1/$version;
        }
        # v2版本转发
        location  /v2 {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8082/;
        }
        # v1版本转发
        location  /v1 {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8081/;
        }
    }
}</pre>

在配置中,我们利用split_clients指令对$remote_addr变量进行hash运算,并按1:1比例随机地将$version的值赋予v1和v2,*表示剩余的比例,即1-50%,这样就可以通过$version的值进行流量分配,具体可看nginx配置,已有注释。可以看到在版本转发时,在proxy_pass转发路径最后加了/,是为了把版本路径(v1|v2)去掉,然后再进行转发,可以保持原有的请求uri路径不变,此处算是一个小技巧。

实际效果:

企业实战|Nginx多策略流量分发


4、移动端和pc端流量分配[ngx_http_map_module]

ngx_http_map_module模块可通过客户端属性按一定规则匹配映射为新的变量,我们可以对客户端的ua进行正则匹配来区分流量,从而进行流量分发,下面是nginx配置文件示例:

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</p>
user nobody;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

events {
worker_connections 1024;
}

http {
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

access_log /var/log/nginx/access.log main;

include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;

map "${http_user_agent}" $uatype {
default nomobile;
"~*mobile" mobile;
}

# pc端服务
server {
listen 8082;
location / {
return 200 "nomobile\n";
}
}

# 移动端服务
server {
listen 8081;
location / {
return 200 "mobile\n";
}
}

server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://127.0.0.1/$uatype;
}
# pc端版本转发
location /nomobile {
proxy_pass http://127.0.0.1:8082/;
}
# 移动端版本转发
location /mobile {
proxy_pass http://127.0.0.1:8081/;
}
}
}
<p data-source-line="107">

在nginx配置中,我们可以看到使用map指令,对客户端的ua进行正则匹配,一旦匹配成功,$uatype将被分配为mobile,并根据此变量的值进行转发,剩下未匹配的由default 指定,此时$uatype为nomobile,从而转发到pc端服务,同时在转发到后端时,同样在proxy_pass后加/,也是为了去掉nomobile和mobile前缀。在使用map的正则匹配时,代表区分大小写的匹配,*则为不区分大小写。

实际效果:

企业实战|Nginx多策略流量分发


5、总结

以上只是列举典型的流量分发方式,我们可以根据$http_name或者$arg_name来定制化需求,$http_name获取自定义头部,$arg_name获取自定义uri参数,这就给予我们更多的可能,比如我们可以再用户登录后,添加自定义头部,使用自定义头部,map指令进行流量拆分,更多的用途需要我们自行发挥想象进行探索。

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