NGINX系列(四) NGINX流量按比例分流实践

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作者：李晓辉

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流量分流的A/B测试基本概念

A/B测试（也称为拆分测试或桶测试）是一种实验方法，主要是将客户端的请求按百分比分发到不同服务器上，用于比较两个或多个版本的某个变量，以确定哪个版本表现更好。这种方法通常应用于产品开发和数字营销领域。以下是A/B测试的关键要点：

  1. 目标设定：确定测试的目标，例如增加点击率、提高转化率或优化用户体验。

  2. 版本创建：创建不同版本的测试变量（例如网站页面、广告或按钮）。一个版本通常被称为“版本A”（控制组），另一个版本被称为“版本B”（实验组）。

  3. 用户分流：将用户随机分配到不同版本中，以确保测试结果的统计可靠性和公平性。通常会使用如上示例中的流量分配工具来完成这一步。

  4. 数据收集：在测试期间收集用户行为数据，如点击次数、页面停留时间和转化次数。

  5. 数据分析：对比各版本的性能，分析哪个版本在达到预定目标方面表现更佳。

  6. 实施改进：根据测试结果，实施性能更好的版本，从而优化产品或营销策略。

A/B测试的优点在于它可以基于真实用户行为提供量化的决策依据，从而提升产品和营销效果。

环境介绍

操作系统IP地址主机名NGINX版本角色
Rocky9.4192.168.8.3loadbalance.xiaohui.cn1.26.2负载均衡
Rocky9.4192.168.8.4web1.xiaohui.cn1.26.2普通业务服务器
Rocky9.4192.168.8.5web2.xiaohui.cn1.26.2普通业务服务器

环境架构图

在这个例子中，loadbalance.xiaohui.cn是负责流量分配的NGINX服务器，它的IP地址是 192.168.8.3。流量通过NGINX分配到两个业务服务器：

  1. web1.xiaohui.cn (IP: 192.168.8.4)，接收20%的流量。

  2. web2.xiaohui.cn (IP: 192.168.8.5)，接收80%的流量。

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                              | loadbalance.xiaohui.cn |
                              |      192.168.8.3       |
                              |        (NGINX)         |
                              +------------------------+
                                         |
                                         |
               +-------------------------+-------------------------+
               |                                                   |
               |                                                   |
+------------------------+                           +------------------------+
|     web1.xiaohui.cn    |                           |     web2.xiaohui.cn    |
|      192.168.8.4       |                           |      192.168.8.5       |
| (业务服务器) 20%流量      |                          | (业务服务器) 80%流量      |
+------------------------+                           +------------------------+

准备hosts文件

这一步，需要在所有机器上完成准备，以便于大家都能用名称互相解析和访问

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cat > /etc/hosts <<EOF
192.168.8.3 loadbalance.xiaohui.cn loadbalance
192.168.8.4 web1.xiaohui.cn web1
192.168.8.5 web2.xiaohui.cn web2
EOF

准备后端服务器

在web1和web2上安装并启动nginx服务之后，添加以下配置文件准备后端服务

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cat > /etc/nginx/conf.d/static.conf <<EOF
server {
 listen 80 default_server; 
 location / {
 root /usr/share/nginx/html;
 # alias /usr/share/nginx/html;
 index index.html index.htm;
 }
}
EOF

在web1上创建页面

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echo web1 page > /usr/share/nginx/html/index.html
systemctl enable nginx --now

在web2上创建页面

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echo web2 page > /usr/share/nginx/html/index.html
systemctl enable nginx --now

配置NGINX分流配置文件

通过这个配置，NGINX会根据客户端IP地址，将流量按20%和80%的比例分配到两台业务服务器，实现简单的A/B测试。

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cat > /etc/nginx/conf.d/split.conf <<'EOF'
split_clients "${remote_addr}" $splittest {
    20%     "first";
    80%     "second";
    *       "";
}
upstream first {
    server 192.168.8.4:80;
}
upstream second {
    server 192.168.8.5:80;
}
server {
    listen 80;
    server_name loadbalance.xiaohui.cn;
    location / {
        proxy_pass http://$splittest$request_uri;
    }
}
EOF

这个配置文件用于在NGINX中设置A/B测试，具体如下：

  1. split_clients 模块：根据客户端IP地址（$remote_addr）将流量分配到不同的上游组。在这个配置中，20%的流量分配到 first 组，80%的流量分配到 second 组。如果未匹配到分配规则，默认值为空（""）。
  2. upstream 块：定义了两个上游组，分别对应两台业务服务器：

    • first 组对应 192.168.8.4:80

    • second 组对应 192.168.8.5:80

  3. server 块：定义了一个监听 80 端口的服务器，域名为 loadbalance.xiaohui.cn。当请求到达这个服务器时，将根据 split_clients 模块的结果，将请求转发到相应的上游组。

给nginx提供一个默认页用于和其他服务器区分

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echo default web site > /usr/share/nginx/html/index.html
systemctl enable nginx --now
systemctl restart nginx

测试分流效果

如果你测试的效果不好，主要是因为样本少的原因，你可以手工修改配置文件中的比例，然后再测试

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[root@lxhhost ~]# curl http://loadbalance.xiaohui.cn
web2 page

发现不同的主流去访问nginx的时候，已经分流成功了。