Nginx 反向代理与负载均衡配置实战

Nginx 在生产环境最常见的角色不是「Web 服务器」，而是站在所有应用前面的反向代理：对外统一收流量，对内分发给多个后端实例。本文给出一份可以改改就用的配置骨架，并解释每个关键参数为什么存在。

反向代理：最小可用配置#

假设后端应用监听本机 3000 端口，希望通过 80 端口对外提供 HTTP 服务：

1
server {
2
    listen 80;
3
    server_name example.com;
4

5
    location / {
6
        proxy_pass http://127.0.0.1:3000;
7
        proxy_set_header Host $host;
8
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
9
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
10
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
11
    }
12
}

四行 proxy_set_header 不是装饰，缺了它们后端会丢失关键信息：

Host：默认情况下 Nginx 会把请求头改成上游地址，后端基于域名的虚拟主机路由会失效。
X-Real-IP / X-Forwarded-For：后端看到的来源 IP 全是 127.0.0.1，日志和限流就废了。X-Forwarded-For 用追加模式，保留完整代理链。
X-Forwarded-Proto：告诉后端原始请求是 HTTP 还是 HTTPS，避免应用生成错误的重定向地址。

修改配置后先测试再生效，这是 Nginx 运维的铁律：

1
nginx -t            # 语法检查
2
systemctl reload nginx   # 平滑重载，不断开已有连接

负载均衡：upstream 块#

多个后端实例时，用 upstream 定义服务器组：

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upstream app_backend {
2
    # 默认算法：加权轮询
3
    server 10.0.1.11:3000 weight=3;
4
    server 10.0.1.12:3000;
5
    server 10.0.1.13:3000 backup;   # 备用节点，前面全挂才启用
6

7
    # keepalive 32;  # 与后端保持的长连接数，减少 TCP 握手
8
}
9

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server {
11
    listen 80;
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    location / {
13
        proxy_pass http://app_backend;
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        # ... 同上 proxy_set_header
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    }
16
}

调度算法选择#

算法	写法	适用场景
加权轮询（默认）	`server ... weight=N`	后端无状态、配置不同
最少连接	`least_conn;`	请求处理时长差异大（如报表导出）
IP 哈希	`ip_hash;`	需要会话粘滞但又没有共享 session 存储

被动健康检查#

开源版 Nginx 没有主动探活，但可以用两个参数实现被动摘除：

1
server 10.0.1.11:3000 max_fails=3 fail_timeout=30s;

含义：30 秒内连续 3 次连接失败，就把该节点标记为不可用，30 秒后再试探。配合 proxy_next_upstream 可以定义「失败」的范围和重试策略：

1
proxy_next_upstream error timeout http_502 http_503;
2
proxy_next_upstream_tries 2;

静态资源与缓存：让后端少干活#

反向代理层顺手做两件事，后端压力能降一个数量级：

1
# 静态文件直接由 Nginx 返回
2
location ~* \.(jpg|jpeg|png|css|js|ico|woff2)$ {
3
    root /var/www/app/public;
4
    expires 7d;
5
    add_header Cache-Control "public, immutable";
6
}
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# 开启 gzip
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gzip on;
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gzip_types text/css application/javascript application/json image/svg+xml;
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gzip_min_length 1k;

常见超时参数#

反向代理挂起的连接会拖垮 worker 进程，这组参数值得显式设置：

1
proxy_connect_timeout 5s;    # 与后端建立 TCP 连接的超时
2
proxy_send_timeout 60s;      # 向后端写请求的超时
3
proxy_read_timeout 60s;      # 从后端读响应的超时（慢接口要调大）

如果后端是长轮询或 SSE 接口，proxy_read_timeout 必须大于推送间隔，否则连接会被 Nginx 掐断。

排查入口#

代理出问题时，两个日志位置记牢：

error_log（默认 /var/log/nginx/error.log）：后端连接失败、上游超时都记在这里。
access_log：用自定义格式记录上游耗时，快速定位慢后端：

1
log_format upstream_log '$remote_addr - $upstream_addr '
2
                        'rt=$request_time urt=$upstream_response_time '
3
                        'status=$status "$request"';
4
access_log /var/log/nginx/upstream.log upstream_log;

$request_time 是总耗时，$upstream_response_time 是后端处理耗时——两者差值就是 Nginx 排队和网络开销，一眼看出瓶颈在哪一层。

Shirone

反向代理：最小可用配置#

负载均衡：upstream 块#

调度算法选择#

被动健康检查#

静态资源与缓存：让后端少干活#

常见超时参数#

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