nginx学习小结
nginx
【0】README
本文po處理 nginx的主要內容，包括反向代理，負載均衡，動靜分離，高可用集群等；
本文引用鏈接：
vmware安裝centos8，refer2 https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/119510351 ；
centos8安裝 nginx，refer2 https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/119479024 ；
centos安裝 tomcat9， refer2 https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/119487438 ；
【1】介紹
【1.1】基本概念
1）nginx是什么，做什么事情；
Nginx (engine x) 是一個高性能的HTTP和反向代理web服務器，同時也提供了IMAP/POP3/SMTP服務。
Nginx 是一個很強大的高性能Web和反向代理服務，它具有很多非常優越的特性： 在連接高并發的情況下，Nginx是Apache服務不錯的替代品：Nginx在美國是做虛擬主機生意的老板們經常選擇的軟件平臺之一。能夠支持高達 50,000 個并發連接數的響應，感謝Nginx為我們選擇了 epoll and kqueue作為開發模型。[服務器] Nginx作為負載均衡服務：Nginx 既可以在內部直接支持 Rails 和 PHP 程序對外進行服務，也可以支持作為 HTTP代理服務對外進行服務。Nginx采用C進行編寫，不論是系統資源開銷還是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多。 處理靜態文件，索引文件以及自動索引;打開文件描述符緩沖。 無緩存的反向代理加速，簡單的負載均衡和容錯。 FastCGI，簡單的負載均衡和容錯。 模塊化的結構。包括 gzipping, byte ranges, chunked responses,以及 SSI-filter 等 filter。如果由 FastCG或其它代理服務器處理單頁中存在的多個 SSI，則這項處理可以并行運行，而不需要相互等待。2）反向代理
2.1）正向代理
正向代理服務器扮演的是客戶端角色，是位于客戶端和目標服務器之間的代理服務器(中間服務器)，需要在本地配置要訪問的目標服務器。
為了從原始服務器取得內容，客戶端向代理服務器發送一個請求，并且指定目標服務器，之后代理向目標服務器轉交并且將獲得的內容返回給客戶端。
正向代理的情況下客戶端必須要進行一些特別的設置才能使用 。
2.2）反向代理
反向代理服務器扮演的是服務器角色，因此客戶端不需要進行任何設置，因為代理配置在反向代理服務器中配置。。
客戶端向反向代理發送請求，接著反向代理判斷請求走向何處，并將請求轉交給客戶端，使得這些內容就好似他自己一樣，一次客戶端并不會感知到反向代理后面的服務。
2.3）正向代理與反向代理的區別
- 區別1：正向代理中，代理服務器作為客戶端的代理，反向代理中，代理服務器是服務端的代理（干貨——這句真的是說清楚了正向代理與反向代理的區別）；
- 區別2：正向代理一般是客戶端架設的，比如本地安裝一個代理軟件（翻墻軟件就是典型的正向代理的例子）。而反向代理一般是服務器架設的，比如在自己的機器集群中部署一個反向代理服務器 （ 前后端統一域名就是反向代理的例子） 。
- 區別3：正向代理中，服務器不知道真正的客戶端到底是誰，以為訪問自己的就是真實的客戶端。而在反向代理中，客戶端不知道真正的服務器是誰，以為自己訪問的就是真實的服務器。
- 區別4：正向代理和反向代理的作用和目的不同。正向代理主要是用來解決訪問限制問題。而反向代理則是提供負載均衡、安全防護等作用。二者均能提高訪問速度；
- 區別5：正向代理中，瀏覽器與代理服務器在同一個LAN 局域網中；而反向代理中，代理服務器與目標服務器在同一個LAN ；
3）負載均衡；
定義： 單個服務器無法滿足訪問請求，我們增加服務器數量，然后將請求分發到各個服務器上。即將原先請求集中到單個服務器上的情況改為 發送到多個服務器上，即把負載或訪問壓力分發到不同服務器，具體是哪臺服務器由 負載均衡器根據給定策略來選擇 ； 這種把請求負載分發到多個服務器的請求轉發策略，稱為負載均衡；
4）動靜分離
為了加快網頁解析速度，把動態頁面和靜態頁面由不同的服務器來解析，加快解析速度，降低原來單個服務器的壓力；
靜態資源，html，css，js；
動態資源，servlet，jsp；
動靜分離部署圖：
但現在 servlet，jsp用的比較少了，所以應用場景不多；
【1.2】nginx安裝，常用命令和配置文件
1）在linux系統中安裝nginx
參見 https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/119479024 ；
2）nginx常用命令
安裝完成后，nginx 命令在
[root@localhost sbin]# which nginx /usr/sbin/nginx參見 https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/119479024 ；
3）nginx配置文件
安裝完成后，nginx配置文件在 /etc/nginx/nginx.conf 下面；
3.0）nginx.conf 配置文件由3部分組成；
3.1）部分1：全局塊；
從開始到events 塊之間的內容，主要設置 nginx運行的配置指令；
# For more information on configuration, see: # * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/ # * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/user nginx; worker_processes auto; error_log /var/log/nginx/error.log; pid /run/nginx.pid;# Load dynamic modules. See /usr/share/doc/nginx/README.dynamic. include /usr/share/nginx/modules/*.conf;worker_process auto或1 ； 表示支持的并發請求；
3.2）部分2：events塊；
主要是配置nginx服務器與用戶網絡連接；
events {worker_connections 1024; }worker_connections 表示每個worker進程支持的最大連接數是多少；
3.3）部分3：http塊；
配置了 代理，緩存和日志定義等； http塊下面包括 http全局塊， server塊 ；
3.3.1）http全局塊
配置的指令包括 文件引入， MIME-TYPE定義，日志定義，連接超時時間 等；
媒體類型（通常稱為 Multipurpose Internet Mail Extensions 或 MIME 類型 ）是一種標準，用來表示文檔、文件或字節流的性質和格式。
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;sendfile on;tcp_nopush on;tcp_nodelay on;keepalive_timeout 65;types_hash_max_size 2048;include /etc/nginx/mime.types;default_type application/octet-stream;# Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory.# See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include# for more information.include /etc/nginx/conf.d/*.conf;3.3.2）server塊
server {listen 80 default_server;listen [::]:80 default_server;server_name _;root /usr/share/nginx/html;# Load configuration files for the default server block.include /etc/nginx/default.d/*.conf;location / {}error_page 404 /404.html;location = /40x.html {}error_page 500 502 503 504 /50x.html;location = /50x.html {}}1個server塊就是一個虛擬主機；1個http可以包含多個server塊；
每個server塊分為全局server， 也可以通過包含多個location塊；
【2】nginx配置實例1-反向代理
1）實現效果
瀏覽器輸入地址 www.123.com ； 直接跳轉到 tomcat主頁面；
2）步驟
step1） 啟動tomcat
安裝并啟動tomcat 參見 https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/119487438 ；
firewall-cmd --zone=public --add-port=8080/tcp --permanent 開放8080端口被訪問 firewall-cmd --reload 重啟防火墻step2） 通過nginx 配置反向代理策略
step3） 配置 host
添加 www.abc.com 的ip地址映射 ，如下：
192.168.163.204 www.abc.com
step4） 添加nginx反向代理配置
server {listen 80;server_name 192.168.163.204;location / {root html;index index.html index.htm;proxy_pass http://127.0.0.1:8080;}}效果如下： 訪問www.abc.com ， 被代理到 tomcat首頁， 即127.0.0.1:080 d端口
【3】nginx配置實例2-反向代理
1）實現效果
使用nginx反向代理，根據訪問路徑的不同代理到請求不同端口；
如 nginx監聽端口 9001
訪問 www.abc.com/test01 直接跳轉到 http://192.168.163.204:8080/test01/index01.html
訪問 www.abc.com/test02 直接跳轉到 http://192.168.163.204:8080/test02/index02.html
2）步驟
step1）配置tomcat測試頁面
step2）配置nginx反向代理
server {listen 80;server_name 192.168.163.204;location / {root html;index index.html index.htm;proxy_pass http://127.0.0.1:8080;}location /test01 {proxy_pass http://127.0.0.1:8080/test01/;}location /test02 {proxy_pass http://127.0.0.1:8080/test02/;}}補充： 反向代理proxy_pass絕對路徑與相對路徑
注意 https://www.jianshu.com/p/ec14f55fd209 ， nginx反向代理proxy_pass絕對路徑和相對路徑 ；
- 絕對路徑： 127.0.0.1:8080/test01/ 后面帶了斜杠，就是 絕對路徑 ； 絕對路徑會把 location中的 /test01 給刪除掉；
- 相對路徑： 127.0.0.1:8080/test01 后面不帶斜杠，就是 相對路徑； 相對路徑會把 location中的 /test01 也作為請求路徑一部分傳給服務器；
step3）反向代理設置訪問成功
補充2： 詳解Nginx location 匹配規則
https://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/106105924
【4】nginx配置實例2-負載均衡
1）負載均衡定義
通過增加服務器數量，把請求負載分發到各個服務器上，以減少單個服務器訪問壓力的訪問模型；
2）實現效果
訪問 http://www.abc.com/test01/index01.html ， nginx 把請求分發到 192.168.163.201 和 192.168.163.204 ；
3）步驟
step1）負載均衡配置
在http 塊中添加 upstream塊，并取名為 myserver；
在 location塊中設置 反向道理到myserver；
step2）執行效果
（請求被平均分發到 centos201 centos204 服務器）
3）負載均衡分發策略
策略1：輪詢（默認*）
按照請求時間先后順序分配到不同的后端服務器；如果后端服務器down掉，則自動剔除；
策略2：weight 權值 （默認值為1）
upstream myserver {server 192.168.163.201:8080 weight=10;server 192.168.163.204:8080 weight=20;}策略3：ip hash方式（散列分發）
每個請求按照訪問 ip 的hash結果進行分配，這樣每個訪客在同一個ip都會被分發到固定的服務器 ；
upstream myserver {ip_hash; server 192.168.163.201:8080;server 192.168.163.204:8080;}策略4： fair 公平分發
按照后端服務器的響應時間來分配，響應時間越短，則優先分配；
upstream myserver {fair;server 192.168.163.201:8080;server 192.168.163.204:8080; }補充： fair是第三方模塊，需要重新安裝 依賴包；
【5】ngxinx配置實例-動靜分離
1）動靜分離定義
為了加快網頁解析速度，把動態頁面和靜態頁面由不同的服務器來解析，加快解析速度，降低原來單個服務器的壓力；
靜態資源，html，css，js；
動態資源，servlet，jsp；
更直白點： nginx處理靜態資源， tomcat處理動態資源 ；
2）動靜分離實現策略（兩種策略）
策略1： 把靜態資源單獨放在獨立服務器上，主流推崇的方式；
策略2： 動態與靜態文件混合放在一起發布在同一臺服務器上，通過nginx來分開 ；
通過location 指定不同的后綴名實現不同的請求轉發； 通過expires 參數設置， 可以讓瀏覽器緩存過期時間 ，減少與服務器之間的請求和流量；
策略3：expires緩存靜態資源例子
若設置 expires為3d（3天），表示在3天內訪問某個靜態資源的請求， 若比對服務器該文件的最后修改時間沒有變化，則不會從服務器抓取，返回304狀態碼，讓瀏覽器從本地獲取資源； 若發送了變化，則服務器重新從發送資源到 瀏覽器，狀態碼200；
3）步驟
step1）nginx靜態資源
step2）nginx配置訪問靜態資源
nginx靜態資源準備及訪問 https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/119505771
【6】nginx配置高可用集群
1）高可用定義
若nginx是單個接口，則當nginx宕機了，請求無法順利進行；
若是高可用，則啟動一臺服務器節點宕機了，服務還是可以正常訪問；
1.1）高可用集群架構
1.2）高可用環境準備
step1）需要兩臺nginx 服務器；
安裝nginx， https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/119479024 ；
安裝tomcat， https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/119487438 ；
step2）需要keepalived ；
兩臺機器都要裝 keepalived ；
yum -y install keepalived ;
rpm -q -a keepalived 查看是否安裝成功；
其配置文件在 /etc/keepalived/ 目錄 下；
[root@centos205 nginx]# cd /etc/keepalived/ [root@centos205 keepalived]# pwd /etc/keepalived [root@centos205 keepalived]# ll 總用量 4 -rw-r--r--. 1 root root 3550 1月 27 2021 keepalived.conf2）高可用集群配置
step1） 修改keepalived配置
/etc/keepalived/keepalived.conf
centos204 MASTER
centos205 SLAVE
! Configuration File for keepalivedglobal_defs {notification_email {acassen@firewall.locfailover@firewall.locsysadmin@firewall.loc}notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.locsmtp_server 192.168.163.204 smtp_connect_timeout 30router_id LVS_DEVEL # /etc/hosts 添加 127.0.0.1 LVS_DEVEL }vrrp_script chk_http_port {script "/usr/script/nginx/nginx_check.sh"interval 2 # 檢測腳本執行間隔時間weight 2 }vrrp_instance VI_1 {state BACKUP # MASTER OR BACKUPinterface ens160 # 網卡 ifconfig 查看virtual_router_id 51 # 主從機器的virtual_route_id 必須相同priority 90 # 主從機器的優先級，主機值較大， 從機較小advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {192.168.163.200 # 虛擬ip地址 主從機器配置相同} }/usr/script/nginx/nginx_check.sh 檢測master是否存活的腳本；
#!/bin/bash A=`ps -C nginx -no-header | wc -l` if [ $A -eq 0 ]; then/usr/sbin/nginxsleep 2if [ `ps -C nginx --no-header | wc -l` -eq 0 ]; thenkillall keepalivedfi fistep2）啟動兩臺服務器的 nginx 和 keepalived
- 啟動nginx： nginx；
- 啟動keepalived： systemctl start keepalived.service
- 停止nginx： nginx -s stop；
- 停止 keepalived： systemctl stop keepalived.service
3）執行效果
3.1）訪問虛擬ip 192.168.163.200
http://192.168.163.200/www2/home.html 可用；
3.2）停用 centos205機器的 nginx 和 keepalived；
[root@centos205 keepalived]# nginx -s stop [root@centos205 keepalived]# systemctl stop keepalived.service3.3）再次訪問虛擬ip 192.168.163.200成功
再次訪問 192.168.163.200 成功，因為 centos205 宕機，當因為centos204 ， centos205 屬于高可用集群，所以centos204繼續提供服務；
【7】nginx小結
1）1個master和多個worker進程好處
好處1： 可以使用 nginx-s reload 熱部署；
好處2： 每個worker 是獨立的進程，如果有其中一個worker 出現問題，其他worker是獨立的，會繼續進行爭搶，實現請求過程，不會造成服務中斷；
2）設置多少個worker進程合適
worker進程數量與cpu核數相等是最為合適的；
worker_processes 4; // nginx.conf 中進行配置3）連接數 worker_connection
問題1： 發送一個請求，占用了worker進程的幾個連接數 ？ 2個 ；
客戶端請求nginx （第1個連接）， nginx請求tomcat（第2個連接） ；
問題2： nginx中有1個 master，4個worker進程； 每個worker進程 支持的最大連接數是 1024 ； 那worker支持的最大并發數是多少？4*1024/2 = 2k ；
總結
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