基于Tengine的服务器集群动态均衡算法的研究与实现

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1、工程硕士学位论文基于Tengine的服务器集群动态均衡算法的研究与实现作者姓名王关政工程领域电子与通信工程校内指导教师杜明辉教授校外指导教师易骏高级工程师所在学院电子与信息学院论文提交日期2018年3月ResearchandimplementationofDynamicEquilibriumAlgorithmforserverclusterbasedonTengineADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangGuanZhengSupervis

2、or：Prof.DuMinghuiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TP39学校代号：10561学号：201521009613华南理工大学硕士学位论文基于Tengine的服务器集群动态均衡算法的研究与实现作者姓名：王关政指导教师姓名、职称：杜明辉教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：电子与通信工程论文形式：产品研发工程设计应用研究√工程/项目管理调研报告研究方向：智能信息处理系统论文提交日期：2017年12月1日论文答辩日期：2018年3月1

3、9日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：韦岗教授委员：杜明辉教授梁亚玲副教授杜刚高级工程师摘要随着移动网络技术的不断提高，互联网应用逐渐与人们的日常生活紧密相连，如微信，淘宝等。但互联网应用的广泛普及导致后台服务器的连接访问量呈指数形式增长，加重了后台服务器的负载。为有效解决这一难题，本文针对高性能服务器集群动态均衡算法进行了研究与实现。本文首先研究了高性能服务器集群系统前后端接入层负载均衡技术和分布式数据库技术。一，针对前端Web服务器高并发访问的情况，摒弃了FastCgi同步

4、访问机制，改用异步I/O复用，解耦后台业务层，实现模块化。基于Tengine服务器前端负载均衡原理，在解决客户端C10K并发连接问题基础之上，本文设计了一种新的后台服务器动态权值算法，通过自编译Ngx_Lua脚本语言模块，Redis内存数据库模块，采集服务器负载评价标准，实现自定义动态权值负载均衡，提升Web层动态接入性能。二，在后台服务器业务层处理数据时，本文部署了分布式数据库集群系统，基于MySQL数据库二进制日志，实现多线程同步信息采集，完成分布式数据库主从同步复制。针对本文IP-CAMERA业务项目读多

5、写少的特性，使用数据库中间件MyCat搭建数据库集群读写分离，有效缓解读延迟带来的I/O阻塞，稳步提升数据吞吐量。最后本文在阿里云服务器搭建测试环境，利用HTTP服务器集群测试工具AutoBench模拟真实客户端C10K并发访问，进行了大量实验测试及数据采集工作。通过对不同负载均衡算法策略下采集的数据进行对比和分析发现，本文实现的自定义负载均衡算法有效提升了C10K的并发访问性能，降低了数据错误率，同时后台分布式数据库集群运行稳定，整体服务器集群性能有所提升。关键词：Tengine负载均衡；自定义动态权值算法；

6、IPCAMERA；MyCat；读写分离IAbstractWiththecontinuousimprovementofmobilenetworktechnology,applicationsaregraduallyconnectedwithpeople'sdailylife,suchasWechat,Taobao,etc.However,becauseofthewidespreadpopularityofInternetapplications,thenumberofconnectedaccessofthebac

7、k-endserverisbooming,whichaggravatestheloadontheback-endservers.Inordertosolvethisproblemeffectively,thethesisresearchedandimplementedahigh-performanceserverclustersystem.Weresearchedtheloadbalancingtechnologyanddistributeddatabasetechnologyoffront-endandrea

8、r-endaccessinhigh-performanceserverclustersystem.First，ForhighconcurrentaccessofWebserver,weusedasynchronousI/Omultiplexingdecouplingback-endbusinesslayerinsteadoftheFastCgisynchronousaccessmech