1、场景描述

在实际生产环境中，流量分发有很多情况，下面主要讲讲以下两种流量分发场景：

新版本上线，为了保证新版本稳定性，需要用线上的流量的引入，对新版本进行真实流量测试。如果新版本上线有问题，为降低影响范围，我们对流量的引入应该为从小到大的策略。
现如今是移动端的时代，而移动端和 pc 端的设备的不同，需要对移动端和 pc 的流量进行不同的处理，同时可以针对两种设备的不同需求可以单独升级，可控性强，且架构灵活。

2、nginx 策略配置

针对以上两种场景，nginx 做为强大的 web 服务器，通过简单的配置来就可以满足我们的需求，下面我们就开始实战：

nginx version: nginx/1.16.1 
os version: centos 7

完成以上需求，主要依赖于 nginx 的两个模块：

ngx_http_split_clients_module 文档参考地址: http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_split_clients_module.html
ngx_http_map_module 文档参考地址：http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_map_module.html

3、流量按比例分配[ngx_http_split_clients_module]

按比例分配流量，通过 ngx_http_split_clients_module 模块实现，该模块可通过客户端的某些属性对客户端通过 hash 算法按比例分配，这些属性包括客户端 ip 等，通过 hash 函数，将不同客户端 ip 进行比例分配，从而可以将部分流量引入新版本服务中，下面看一下具体配置：

user nobody;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
user nobody;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    include             /etc/nginx/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;

    # 根据内置变量变量${remote_addr}进行 1:1 分发，并将 v1 和 v2 的值赋予$version 变量
    split_clients "${remote_addr}AAA" $version {
                   50%               v1;
                   *                 v2;
    }
    
    # v1 版本服务
    server {
          listen 8081;
          location  / {
              return 200 "v1\n";
          }
    }
    # v2 版本服务
    server {
          listen 8082;
          location  / {
              return 200 "v2\n";
          }
    }

    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://127.0.0.1/$version;
        }
        # v2 版本转发
        location  /v2 {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8082/;
        }
        # v1 版本转发
        location  /v1 {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8081/;
        }
    }
}

在配置中，我们利用split_clients指令对$remote_addr变量进行 hash 运算，并按 1:1 比例随机地将$version的值赋予 v1 和 v2，*表示剩余的比例，即 1-50%，这样就可以通过$version的值进行流量分配，具体可看 nginx 配置，已有注释。可以看到在版本转发时，在proxy_pass转发路径最后加了/，是为了把版本路径(v1|v2)去掉，然后再进行转发，可以保持原有的请求 uri 路径不变，此处算是一个小技巧。

实际效果：

4、移动端和 pc 端流量分配[ngx_http_map_module]

ngx_http_map_module 模块可通过客户端属性按一定规则匹配映射为新的变量，我们可以对客户端的 ua 进行正则匹配来区分流量，从而进行流量分发，下面是 nginx 配置文件示例：

user nobody;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    include             /etc/nginx/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;


    map "${http_user_agent}" $uatype {
           default           nomobile;
           "~*mobile"        mobile;
    }
    
    # pc 端服务
    server {
          listen 8082;
          location  / {
              return 200 "nomobile\n";
          }
    }
    
    # 移动端服务
    server {
          listen 8081;
          location  / {
              return 200 "mobile\n";
          }
    }

    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://127.0.0.1/$uatype;
        }
        # pc 端版本转发
        location  /nomobile {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8082/;
        }
        # 移动端版本转发
        location  /mobile {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8081/;
        }
    }
}

在 nginx 配置中，我们可以看到使用 map 指令，对客户端的 ua 进行正则匹配，一旦匹配成功，$uatype 将被分配为 mobile，并根据此变量的值进行转发，剩下未匹配的由 default 指定，此时$uatype 为 nomobile，从而转发到 pc 端服务，同时在转发到后端时，同样在 proxy_pass 后加/，也是为了去掉 nomobile 和 mobile 前缀。在使用 map 的正则匹配时，_{代表区分大小写的匹配，}*则为不区分大小写。

实际效果：

5、总结

以上只是列举典型的流量分发方式，我们可以根据$http_name或者$arg_name来定制化需求，$http_name获取自定义头部，$arg_name获取自定义uri参数，这就给予我们更多的可能，比如我们可以再用户登录后，添加自定义头部，使用自定义头部，map 指令进行流量拆分，更多的用途需要我们自行发挥想象进行探索。