Nginx在upstream主机不可用或宕机时启动失败的替代方案

问题根源 #

默认配置下，Nginx会在启动/重载配置阶段，对静态配置的upstream节点做域名解析与连通性校验，只要有任意节点不可达，就会直接终止启动流程，这是服务器重启后Nginx启动失败的直接原因。
以下是不需要安装第三方模块、配置成本极低的原生处理方案，按推荐优先级排序： #

方案1：使用upstream的resolve参数（最适配原有配置） #

Nginx开源版原生支持server指令的resolve参数，开启后Nginx不会在启动阶段强制解析对应upstream域名，会在运行周期内通过指定的DNS定期解析节点地址，节点离线/上线都会自动感知，不会阻塞启动流程。
如果使用Nginx 1.25.1以上版本，完全不需要手动指定Docker DNS地址，直接用resolver system配置让Nginx自动读取容器内/etc/resolv.conf的DNS配置即可，不存在IP写错的风险：

http {
    # 自动读取系统DNS配置，无需手动填写Docker DNS IP
    resolver system valid=30s ipv6=off;

    upstream your-service1 {
        # 加resolve参数，启动时不强制解析该域名
        server your-service1-container:8080 resolve;
    }

    server {
        listen 80;
        server_name service1.yourdomain.com;
        # 原有其他代理配置完全不需要修改
        proxy_pass http://your-service1;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

如果Nginx版本低于1.25.1，只要把Nginx和业务容器放在同一个自定义Docker网络下，Docker内置DNS的IP固定为127.0.0.11（Docker官方固定规则，不会变动），把resolver配置改成resolver 127.0.0.11 valid=30s ipv6=off;即可，同样不存在配置错误问题。 #

方案2：本地兜底backup节点（完全不用修改DNS配置） #

如果不想调整resolver相关配置，可以给每个按需启动的upstream加一个本地永远在线的backup兜底节点，Nginx启动时检测到有可用节点就不会报错，业务容器离线时请求自动走到兜底节点返回提示，容器上线后自动切回正常流量，配置改造成本极低。
首先在Nginx里加一个本地兜底的服务监听，不需要额外启动其他进程：

# 本地兜底服务，仅监听本地环回地址
server {
    listen 127.0.0.1:18080 default_server;
    return 503 "Service is not started yet, please try again later\n";
    add_header Content-Type text/plain;
}

然后给对应upstream加backup配置即可：

upstream your-service1 {
    server your-service1-container:8080 max_fails=1 fail_timeout=10s;
    # 兜底节点永远在线，标记为backup
    server 127.0.0.1:18080 backup;
}
server {
    listen 80;
    server_name service1.yourdomain.com;
    proxy_pass http://your-service1;
    # 原有其他配置保持不变
}

方案3：变量形式配置proxy_pass（无upstream块场景适用） #

如果配置没有单独抽upstream块，直接在server块里写proxy_pass，可以把upstream地址定义为变量，Nginx同样不会在启动阶段解析变量内的域名，只会在实际请求到来时做DNS解析，不会阻塞启动：

server {
    listen 80;
    server_name service1.yourdomain.com;
    resolver system valid=30s ipv6=off; # 低版本换成127.0.0.11
    set $upstream_endpoint "http://your-service1-container:8080";
    proxy_pass $upstream_endpoint;
}

配置注意事项 #

• 不要使用Docker默认的bridge网络，自行创建自定义bridge/overlay网络把Nginx和所有业务容器加入，既可以直接用容器名做域名访问，也能保证内置DNS地址固定。
• valid=30s表示DNS缓存有效期30秒，可根据自己的服务启动频率调整，不建议设置过短增加DNS解析压力。
• 以上方案都不需要在容器启动后手动重载Nginx配置，服务上线后Nginx会自动感知节点可用性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Simon2019