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Nginx URL Hash负载均衡（轻松掌握高可用Web服务的流量分发技巧）

在构建高可用、高性能的 Web 应用时，Nginx 负载均衡是一个非常关键的技术。其中，URL Hash 负载均衡是一种特殊但实用的策略，特别适用于需要“会话保持”或“缓存一致性”的场景。本教程将手把手教你如何配置 Nginx 的 URL Hash 负载均衡，即使你是零基础的小白，也能轻松上手！

什么是 URL Hash 负载均衡？

传统的轮询（Round Robin）或 IP Hash 负载均衡方式，虽然简单高效，但在某些业务场景下并不理想。比如：你有一个图片处理服务，用户上传图片后生成一个唯一 URL，如果每次请求都随机分配到不同后端服务器，可能导致缓存失效或重复处理。

URL Hash 负载均衡就是根据请求的 URL（例如 /images/photo.jpg）计算出一个哈希值，然后根据这个哈希值将请求固定分配给某一台后端服务器。这样，同一个 URL 的请求总是由同一台服务器处理，极大提升了缓存命中率和系统效率。

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准备工作

在开始之前，请确保你已安装好 Nginx，并且至少有两台后端服务器（可以是本地虚拟机、Docker 容器或云服务器）。我们假设你的后端服务地址如下：

http://backend1.example.com
http://backend2.example.com

配置步骤详解

默认情况下，Nginx 并不直接支持 url_hash 算法，它需要加载第三方模块——nginx-upstream-hash。不过，从 Nginx Plus（商业版）或某些编译版本中可能已内置支持。如果你使用的是开源版 Nginx，推荐使用 hash $request_uri consistent; 这一原生语法（Nginx 1.7.2+ 支持）。

第 1 步：编辑 Nginx 配置文件

通常位于 /etc/nginx/nginx.conf 或 /etc/nginx/conf.d/default.conf。打开它并添加以下 upstream 块：

upstream backend {    hash $request_uri consistent;    server backend1.example.com;    server backend2.example.com;}

说明：

hash $request_uri：表示根据请求的完整 URI（不含参数）进行哈希。
consistent：启用一致性哈希算法，当某台服务器宕机时，能最大限度减少其他请求的重新分配，提升缓存稳定性。

第 2 步：配置 server 块

在 server 块中引用上面定义的 upstream：

server {    listen 80;    server_name your-domain.com;    location / {        proxy_pass http://backend;        proxy_set_header Host $host;        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;    }}

第 3 步：测试并重载配置

保存配置后，先检查语法是否正确：

sudo nginx -t

如果没有报错，重载 Nginx：

sudo nginx -s reload

验证效果

你可以用 curl 多次请求同一个 URL，观察响应头或日志，确认请求是否始终落在同一台后端服务器上：

curl http://your-domain.com/images/test.jpg

同时，在后端服务器上查看访问日志，你会发现相同的 URL 总是由同一台机器处理。

适用场景与注意事项

适用场景：

静态资源缓存（如 CDN 边缘节点）
API 请求需保持状态一致性
避免重复计算或存储的微服务架构

注意事项：

URL 中若包含随机参数（如 ?t=12345），会导致哈希结果变化，建议在 hash 前清理参数，或改用 $uri（不含查询字符串）。
服务器数量变化时，部分 URL 的映射会改变，但一致性哈希能将影响降到最低。

结语

通过本文，你已经掌握了如何在 Nginx 中实现基于 URL 的哈希负载均衡。这种策略不仅能提升缓存效率，还能增强系统的可预测性和稳定性。无论你是运维工程师还是开发者，理解并应用 Nginx 负载均衡、URL 哈希算法、Nginx 配置教程 和 高可用 Web 架构 这些核心概念，都将为你的项目带来显著价值。

快去试试吧！如果有任何问题，欢迎在评论区留言交流。