摘要：于是乎，，，搜到最多的詞就是均衡負(fù)載，搭配的一般都是?；仡^再看看，先換個(gè)瀏覽器首次訪問(wèn)再次訪問(wèn)帶上首次訪問(wèn)帶上再次次訪問(wèn)可見(jiàn)的確是達(dá)到了均衡負(fù)載同時(shí)共享的目的。

大學(xué)三年多，也做個(gè)幾個(gè)網(wǎng)站和APP后端，老是被人問(wèn)到，如果用戶多了服務(wù)器會(huì)不會(huì)掛，總是很尷尬的回答：“哈哈，我們的用戶還少，到了服務(wù)器撐不住的時(shí)候，估計(jì)都上市了吧”。說(shuō)是這么說(shuō)，但是對(duì)于有強(qiáng)迫癥的我，這個(gè)問(wèn)題一直回響在我腦海里，久久不散啊。如今大四下了，終于有時(shí)間來(lái)深入了解一下這個(gè)問(wèn)題了。

貌似解決大訪問(wèn)量的方案有硬件和軟件兩個(gè)大類的方法，硬件一般比較貴，學(xué)生黨就不去考慮了。還是想想怎么用軟件解決吧。于是乎，Google，Baidu，balabala... 搜到最多的詞就是“均衡負(fù)載”，搭配的一般都是Nginx。找到了方向，那就擼起袖子干活吧。

首先在vmware12中安裝3臺(tái)debain，命名為debian1,debian2，debian3。一路默認(rèn)就好（其實(shí)并不好，后面會(huì)說(shuō)）。

vmware有個(gè)問(wèn)題，一旦窗口獲得焦點(diǎn)，就自動(dòng)關(guān)閉了小鍵盤，導(dǎo)致我設(shè)置root密碼的時(shí)候輸入為空（它也沒(méi)提示）。
后來(lái)我想用su命令才發(fā)現(xiàn)密碼錯(cuò)誤，輸入空密碼一樣錯(cuò)誤，就只有找回密碼了。

對(duì)于debian來(lái)說(shuō)，這樣改：在grub界面光標(biāo)指向待啟動(dòng)的系統(tǒng)，然后按 e 鍵進(jìn)行編輯，如圖：

在 quiet 后面加個(gè)1（注意要有空格），按F10，你就可以以root身份進(jìn)入命令行界面的。

這時(shí)候就用passwd修改密碼，然后reboot就可以了。

終于打開了，準(zhǔn)備試試網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)無(wú)法訪問(wèn)外網(wǎng)，但是windows主機(jī)可以，如果一路默認(rèn)的話不應(yīng)該出現(xiàn)問(wèn)題，最有可能就是殺毒軟件把vmware的服務(wù)進(jìn)程給關(guān)了（裝了360...）。在windows中啟動(dòng)Vmware的DHCP服務(wù)

然后虛擬機(jī)要reboot一下來(lái)獲取ip。好了，現(xiàn)在虛擬機(jī)可以訪問(wèn)外網(wǎng)了。

安裝nginx，才發(fā)現(xiàn)根本連不上，一看才發(fā)現(xiàn)是老美的源，應(yīng)該是一路默認(rèn)惹的禍啊，修改為科大源（我為母校自豪，哈哈）。

vi /etc/apt/source.list

修改為：

deb http://mirrors.ustc.edu.cn/debian/ wheezy main non-free contrib
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/debian/ wheezy-proposed-updates main non-free contrib
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/debian/ wheezy main non-free contrib
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/debian/ wheezy-proposed-updates main non-free contrib

deb http://mirrors.ustc.edu.cn/debian-security/ wheezy/updates main non-free contrib
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/debian-security/ wheezy/updates main non-free contrib

然后執(zhí)行這個(gè)命令來(lái)更新： apt-get update

安裝： apt-get install nginx

啟動(dòng)： /etc/init.d/nginx start

隨便用一個(gè)虛擬機(jī)開啟一個(gè)瀏覽器打開localhost,成功啟動(dòng)，如圖：

vi用不慣安裝vim： apt-get install vim 報(bào)錯(cuò)：

The following packages have unmet dependencies:
 vim : Depends: vim-common (= 2:7.3.547-7) but 2:7.4.488-7 is to be installed
E: Unable to correct problems, you have held broken packages.

可見(jiàn)沖突了，解決方法：

先執(zhí)行 apt-get remove vim-common 卸載vim-common

再進(jìn)行安裝vim，執(zhí)行 apt-get install vim

找找nginx的根目錄，我們打開配置文件（和Apache一樣，配置文件模塊化的，不是一個(gè)多帶帶的nginx.conf）看一看

vim /etc/nginx/sites-enabled/default  

中間有一行

root /usr/share/nginx/www;

這就是根目錄啦

修改index.html來(lái)區(qū)分三臺(tái)主機(jī)

用ipconfig 分別獲得 ip 地址，在windows中訪問(wèn)

debian1  http://192.168.182.128/

debian2  http://192.168.182.129/

debian3  http://192.168.182.130/

先來(lái)一個(gè)小例子，以便對(duì)均衡負(fù)載產(chǎn)生一個(gè)直觀的感受吧。

我們把debian1作為主服務(wù)器承擔(dān)請(qǐng)求分發(fā)的任務(wù)，即外部訪問(wèn)的是debian1，然后debain1把請(qǐng)求發(fā)送給debian2或者debain3，如下圖：

在debian1中修改配置文件 ：vim /etc/nginx/nginx.conf
在http配置項(xiàng)中加入如下

upstream site { 
      server  192.168.182.129:80; 
      server  192.168.182.130:80; 
} 
  
server{ 
    listen 80;  
    location / { 
        proxy_pass         http://site;
    } 
}

這是選擇的輪詢的模式
保存重啟nginx。

現(xiàn)在在windows中訪問(wèn)debian1，http://192.168.182.128/。多次刷新 可見(jiàn)如下兩圖依次出現(xiàn)：

說(shuō)明發(fā)送給 debian1 的請(qǐng)求的確是均勻分配到 debian2和debian3了，亦即輪詢。

上面的例子可以說(shuō)簡(jiǎn)單到?jīng)]有什么實(shí)用價(jià)值，大型網(wǎng)站一般不可能是純靜態(tài)的，一般都涉及到用戶登錄的問(wèn)題，那么就涉及到session的問(wèn)題了。你想用戶在A登陸了，A記住了用戶的登錄狀態(tài)，可是下一次用戶請(qǐng)求被分配到B去了怎么辦？顯然不可能讓用戶再登陸一次。所以要實(shí)現(xiàn)session共享。一般有幾個(gè)解決辦法：

iphash,把特定ip發(fā)送給特定主機(jī)，就不存在session這個(gè)問(wèn)題了，因?yàn)?個(gè)用戶對(duì)應(yīng)1臺(tái)主機(jī)。但是某時(shí)刻當(dāng)來(lái)自某個(gè)IP地址的請(qǐng)求特別多，那么將導(dǎo)致某臺(tái)負(fù)載服務(wù)器的壓力可能非常大，而其他負(fù)載服務(wù)器卻空閑的不均衡情況，這就違背了我們負(fù)載均衡的初衷。

搭建redis集群或者memcached集群，用集群自帶的同步方法來(lái)幫我們?cè)诓煌闹鳈C(jī)中同步session，這樣就相當(dāng)于把原來(lái)的一份session變成了N分session（有點(diǎn)浪費(fèi)，哈哈），session的同步就依賴于NoSql集群的同步了。

不使用session，換作cookie。但是秉承著防御性編程的原則，我們不能相信用戶輸入，因?yàn)閏ookie可能被禁用，甚至篡改。

多帶帶設(shè)置一個(gè)session服務(wù)器，負(fù)載服務(wù)器得到一個(gè)sessionid過(guò)后，去session服務(wù)器獲得會(huì)話狀態(tài)，然后根據(jù)狀態(tài)來(lái)響應(yīng)用戶請(qǐng)求，如果會(huì)話狀態(tài)為空，則在session服務(wù)器中設(shè)置一個(gè)會(huì)話狀態(tài)，然后返回給用戶一個(gè)sessionid。

我準(zhǔn)備采用方案4，即用debian1作為分發(fā)服務(wù)器，同時(shí)作為session服務(wù)器（用redis實(shí)現(xiàn)），負(fù)載服務(wù)器每次都要向分發(fā)服務(wù)器請(qǐng)求用戶的session對(duì)應(yīng)的會(huì)話狀態(tài)，以此決定響應(yīng)方式。

在debain2，3中搭建php環(huán)境

先在2中修改
命令 ：

apt-get update    #更新源
apt-get install php5        #安裝php5
apt-get install php5-cli        #安裝php5 命令行工具
apt-get install php5-fpm

最后一句就報(bào)錯(cuò)了：

The following packages have unmet dependencies:
 gnupg : Depends: libreadline6 (>= 6.0) but it is not going to be installed
   Recommends: gnupg-curl but it is not going to be installed
     php5-fpm : Depends: libssl1.0.0 (>= 1.0.0) but it is not going to be installed
     Depends: php5-common (= 5.4.45-0+deb7u2) but it is not going to be installed
     Depends: ucf but it is not going to be installed
     Depends: tzdata but it is not going to be installed
      PreDepends: dpkg (>= 1.16.1~) but it is not going to be installed

搞了好久也沒(méi)解決，還是換個(gè)fastcgi管理工具吧（回頭再來(lái)啃一啃）：

apt-get install spawn-fcgi

啟動(dòng)spawn-fcgi：

/usr/bin/spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -p 9000 -C 5 -u www-data -g www-data -f /usr/bin/php-cgi

說(shuō)明：

-a : PHP FastCGI 綁定IP地址

-p : PHP FastCGI 指定端口

-u : PHP FastCGI 用戶名

-g : PHP FastCGI 用戶組

-f : 指向 PHP5 fastcgi

另外

`vim /etc/rc.local`

加入上述命令使得它開機(jī)自啟

配置nginx的php選項(xiàng)（還是看官網(wǎng)比較好，不要到處亂搜）：

location ~ [^/].php(/|$) {
    fastcgi_split_path_info ^(.+?.php)(/.*)$;
    if (!-f $document_root$fastcgi_script_name) {
        return 404;
    }

    fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
    fastcgi_index index.php;
    include fastcgi_params;
}

重啟：/etc/init.d/nginx restart

在根目錄中加入1.php

訪問(wèn)，終于成功了，淚奔

接下來(lái)對(duì)debain3 如法炮制?？偹闶峭瓿蛇@一步了。

在debain1中搭建redis服務(wù)器

命令：

    wget http://download.redis.io/releases/redis-2.8.12.tar.gz
    tar xzf redis-2.8.12.tar.gz
    cd redis-2.8.12
    make

編譯成功，運(yùn)行： ./src/redis-server redis.conf

修改配置 打開 redis.conf

把 bind 127.0.0.1 修改為 bind 0.0.0.0 即任意主機(jī)可以訪問(wèn)

找到“requirepass”字段，在后面加上密碼 password

重啟redis服務(wù)器：

    ./src/redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 shutdown #關(guān)閉
    ./src/redis-server redis.conf 開啟

這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)如果用redis客戶端直接訪問(wèn)會(huì)報(bào)錯(cuò)
要輸入密碼后在能正常使用，如圖：

在debain2,3中配置phpredis

命令：

    apt-get install php5-dev #php開發(fā)者工具，后面編譯需要
    wget https://github.com/nicolasff/phpredis/archive/master.tar.gz
    tar xvf master.tar.gz
    cd phpredis-master/
    phpize
    ./configure --enable-redis
    make && make install

然后修改配置：

vim /etc/php5/cgi/php.ini 

在Dynamic Extensions 后面添加extension=redis.so

重啟服務(wù)：還真沒(méi)找到成熟的解決辦法，只有采取笨辦法了

lsof -i :9000  #列出該端口相關(guān)信息，包含PID
kill -9 pid  # 把上一步顯示出來(lái)的pid挨個(gè)殺死
/usr/bin/spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -p 9000 -C 5 -u www-data -g www-data -f /usr/bin/php-cgi  #啟動(dòng)

測(cè)試：在debian3的nginx根目錄添加1.php 代碼如下：

connect ( $redis_host, $redis_port );
 $redis->auth ( $redis_psw );
 $redis->set("a",1);
 echo $redis->get("a");

?>

結(jié)果如下：

可見(jiàn)是成功了，對(duì)debian2如法炮制，效果一樣

負(fù)載服務(wù)器查看客戶端是否帶有sessionid這個(gè)參數(shù)，如果有，則去session服務(wù)器獲取會(huì)話狀態(tài)并返回結(jié)果，否則產(chǎn)生一個(gè)session和會(huì)話狀態(tài)存入session服務(wù)器并返回sessionid給客戶端。這是一個(gè)大概的邏輯輪廓，細(xì)節(jié)就不討論了，實(shí)現(xiàn)如下：

修改debian2,3的nginx配置文件使得默認(rèn)路徑是index.php 而非 index.html,同時(shí)刪掉原有的index.html,加入index.php。重啟。

index.php 代碼如下：

//初始化連接
$redis_host = "192.168.182.128";
$redis_port = 6379;
$redis_psw = "password";
$redis = new Redis ();
$redis->connect ( $redis_host, $redis_port );
$redis->auth ( $redis_psw );
$sessionid = ceil($_GET["sessionid"]);
$hostname = "debian2";//debian3就要改成debian3

if(empty($sessionid)){//沒(méi)有sessionid

$sessionid = rand(10000000,99999999);//簡(jiǎn)便起見(jiàn)產(chǎn)生8位數(shù)字作為有效id
$status = "已經(jīng)登陸,由 ".$hostname." 設(shè)置session";
$redis->set($sessionid,$status);//保存
$data = array("當(dāng)前站點(diǎn)"=>$hostname,"sessionid"=>$sessionid,"info"=>"這是您第一次登陸");
echo json_encode($data,JSON_UNESCAPED_UNICODE);
exit();

}

$status = $redis->get($sessionid);

if(empty($status)){//sessionid無(wú)效

$sessionid = rand(10000000,99999999);//簡(jiǎn)便起見(jiàn)產(chǎn)生8位數(shù)字作為有效id
$status = "已經(jīng)登陸,由 ".$hostname." 設(shè)置session";
$redis->set($sessionid,$status);
$data = array("當(dāng)前站點(diǎn)"=>$hostname,"sessionid"=>$sessionid,"info"=>"這是您第一次登陸");
echo json_encode($data,JSON_UNESCAPED_UNICODE);
exit();

}

$data = array("當(dāng)前站點(diǎn)"=>$hostname,"sessionid"=>$sessionid,"info"=>$status);
echo json_encode($data,JSON_UNESCAPED_UNICODE);
exit();

?>

測(cè)試

首次訪問(wèn)debian1

再次訪問(wèn)debain1，這里就出了點(diǎn)問(wèn)題，不知道為什么，一直發(fā)送到到debian2，連續(xù)嘗試很多次，沒(méi)有一次請(qǐng)求到debian3，根本就沒(méi)有輪詢啊。但是過(guò)了幾分鐘再次訪問(wèn)debian1

請(qǐng)求就發(fā)送到debian3了，我估計(jì)是用了php過(guò)后，nginx把一小段時(shí)間內(nèi)的請(qǐng)求發(fā)送到同一主機(jī)了，但是一大段時(shí)間上還是輪詢的。

但是我換了個(gè)瀏覽器過(guò)后，又變成每次輪詢了。一頭汗...... 所以這還是和瀏覽器有關(guān)的？（暫時(shí)搞不定?；仡^再看看，先換個(gè)瀏覽器）

首次訪問(wèn)debian1

再次訪問(wèn)debian1

帶上sessionid首次訪問(wèn)debian1

帶上sessionid再次次訪問(wèn)debian1

可見(jiàn)的確是達(dá)到了均衡負(fù)載同時(shí)session共享的目的。

這篇文章寫下來(lái)可真是費(fèi)了些力氣，中間出了好多錯(cuò)，不過(guò)一個(gè)一個(gè)有耐心的解決掉，最后出來(lái)的結(jié)果還是令人挺有成就感的。畢竟心里的一塊大石算是落了。以后有空再嘗試一下其他幾種方法。

PS : 修改配置文件的時(shí)候，一定要先備份再修改，不然出了問(wèn)題都不能恢復(fù)。

啃了好久，終于找到上面包依賴（沖突）的問(wèn)題了（得感謝我的一位同學(xué)）。都是源惹的禍，我當(dāng)時(shí)是直接找了一段代碼放進(jìn)source.list, 實(shí)際上把wheezy全部改成jessie，就行了，因?yàn)槲业膁ebian是8.3 而wheezy代表debian7。

用了錯(cuò)誤的源會(huì)導(dǎo)致很多的兼容問(wèn)題，趕緊換回來(lái)。換回來(lái)過(guò)后安裝php相關(guān)的組件就沒(méi)有任何問(wèn)題了。

上面修改root密碼的方法我后來(lái)又試了一下，沒(méi)成功，原來(lái)之所以成功估計(jì)是因?yàn)樵瓉?lái)我的root密碼正好是空，所以在進(jìn)入單用戶模式的時(shí)候不需要輸入密碼。后來(lái)我的密碼不是空，進(jìn)入單用戶模式一樣要輸入root密碼，自然達(dá)不到找回密碼的目的。最好還是用U盤啟動(dòng)，用U盤里的系統(tǒng)來(lái)修改本機(jī)root密碼。