nginx负载均衡中常见的算法及原理有哪些？

#1)轮询 （round-robin）
轮询为负载均衡中较为基础也较为简单的算法，它不需要配置额外参数。假设配置文件中共有 台服务器，该算法遍历服务器节点列表，并按节点次序每轮选择一台服务器处理请求。当所有节点均被调用过一次后，该算法将从第一个节点开始重新一轮遍历。
特点：由于该算法中每个请求按时间顺序逐一分配到不同的服务器处理，因此适用于服务器性能相近的集群情况，其中每个服务器承载相同的负载。但对于服务器性能不同的集群而言，该算法容易引发资源分配不合理等问题。
配置样例：
upstream backserver {
server 192.168.0.10;
server 192.168.0.20;
}

#2)加权轮询(weight round robin)
为了避免普通轮询带来的弊端，加权轮询应运而生。在加权轮询中，每个服务器会有各自的 weight。一般情况下，weight 的值越大意味着该服务器的性能越好，可以承载更多的请求。该算法中，客户端的请求按权值比例分配，当一个请求到达时，优先为其分配权值最大的服务器。
特点：加权轮询可以应用于服务器性能不等的集群中，使资源分配更加合理化。
配置样例：
upstream backserver {
server 192.168.0.10 weight=10;
server 192.168.0.20 weight=20;
}

#3)源地址hash(ip_hash)
ip_hash 依据发出请求的客户端 IP 的 hash 值来分配服务器，该算法可以保证同 IP 发出的请求映射到同一服务器，或者具有相同 hash 值的不同 IP 映射到同一服务器。
特点：该算法在一定程度上解决了集群部署环境下 Session 不共享的问题。实际应用中，我们可以利用 ip_hash，将一部分 IP 下的请求转发到运行新版本服务的服务器，另一部分转发到旧版本服务器上，实现灰度发布。再者，如遇到文件过大导致请求超时的情况，也可以利用 ip_hash 进行文件的分片上传，它可以保证同客户端发出的文件切片转发到同一服务器，利于其接收切片以及后续的文件合并操作。
配置样例：
upstream backserver {
ip_hash;
server 192.168.0.10;
server 192.168.0.20;
}

#4)目的Url hash(url_hash)
url_hash 是根据请求的 URL 的 hash 值来分配服务器。该算法的特点是，相同 URL 的请求会分配给固定的服务器，当存在缓存的时候，效率一般较高。
配置样例：
upstream backserver {
hash $request_uri;
hash_method crc32;
server 192.168.0.10;
server 192.168.0.20;
}

#5)最少连接数(least_conn)
假设共有n台服务器，当有新的请求出现时，遍历服务器节点列表并选取其中连接数最小的一台服务器来响应当前请求。连接数可以理解为当前处理的请求数。
配置样例：
upstream backserver {
least_conn;
server 192.168.0.10;
server 192.168.0.20;
}

#6)最快响应时间(fair)
按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
配置样例：
upstream backserver {
fair;
server 192.168.0.10;
server 192.168.0.20;
}

#upstream还能为每一个设备设置状态值,这些值的含义如下：
down 表示单前的server暂时不参与负载.
weight 默认为1.weight越大，负载的权重就越大。
max_fails ：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时,返回proxy_next_upstream 模块定义的错误.
fail_timeout : max_fails次失败后,暂停的时间。
backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。