一文读懂 Nginx

Posted 2021-04-11 分布式实验室

nginx知识网结构图

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，特点是占用内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好。

Nginx专为性能优化而开发，性能是其最重要的要求，十分注重效率，有报告Nginx能支持高达50000个并发连接数。

基础概念

正向代理

局域网中的电脑用户想要直接访问网络是不可行的，只能通过代理服务器来访问，这种代理服务就被称为正向代理。

反向代理

客户端无法感知代理，因为客户端访问网络不需要配置，只要把请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据，然后再返回到客户端，此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器，暴露的是代理服务器地址，隐藏了真实服务器IP地址。

负载均衡

客户端发送多个请求到服务器，服务器处理请求，有一些可能要与数据库进行狡猾，服务器处理完毕之后，再将结果返回给客户端。

普通请求和响应过程：

但是随着信息数量增长，访问量和数据量飞速增长，普通架构无法满足现在的需求。

我们首先想到的是升级服务器配置，可以由于摩尔定律的日益失效，单纯从硬件提升性能已经逐渐不可取了，怎么解决这种需求呢？

我们可以增加服务器的数量，构建集群，将请求分发到各个服务器上，将原来请求集中到单个服务器的情况改为请求分发到多个服务器，也就是我们说的负载均衡。

图解负载均衡：

假设有15个请求发送到代理服务器，那么由代理服务器根据服务器数量，平均分配，每个服务器处理5个请求，这个过程就叫做负载均衡。

动静分离

为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面交给不同的服务器来解析，加快解析的速度，降低由单个服务器的压力。

动静分离之前的状态L：

动静分离之后：

Nginx如何在linux安装

第一种：Linux系统

CentOS 7 64位

下载以下安装包，用Xftp放入Linux系统。

第一步： 安装pcre依赖

解压压缩文件，进入解压之后的目录执行./configure，然后执行make && make install。

查看是否安装成功：

 
   
   
 

  
    
    
  [root@localhost pcre-8.37]
  
    
    
  # pcre-config --version
 
   
   
 

第二步：安装其他依赖

[root@localhost pcre-8.37]# yum -y make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel

第三步：安装Nginx

解压Nginx，进入Nginx目录，执行./configure：

执行make && make install：

去sbin文件夹下启动Nginx 。

cd /usr/local/nginx/sbin

检查是否启动成功。

[root@localhost sbin]# ps -ef|grep nginx

第二种

Linux系统

Red Hat Enterprise Linux Server release 6.5 (Santiago)

提前需要准备的：

Nginx源码：http://nginx.org/en/download.html

yum 安装教程： https://blog.csdn.net/yujing1314/article/details/97237644

gcc-c++：

[root@localhost ~]yum install gcc-c++

第三方开发包：

[root@localhost ~]yum install -y pcre pcre-devel
[root@localhost ~]yum install -y zlib zlib-devel
[root@localhost ~]yum install -y openssl openssl-devel

安装步骤：

第一步：把Nginx的源码包上传到Linux系统。

我使用的SecureCRT的sftp文件传输，直接把文件拖进去就OK了。

第二步：解压缩

[root@localhost ~]tar zxf nginx-1.8.0.tar.gz

第三步：使用configure命令创建一makeFile文件

./configure
–prefix=/usr/local/nginx
–pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid
–lock-path=/var/lock/nginx.lock
–error-log-path=/var/log/nginx/error.log
–http-log-path=/var/log/nginx/access.log
–with-http_gzip_static_module
–http-client-body-temp-path=/var/temp/nginx/client
–http-proxy-temp-path=/var/temp/nginx/proxy
–http-fastcgi-temp-path=/var/temp/nginx/fastcgi
–http-uwsgi-temp-path=/var/temp/nginx/uwsgi
–http-scgi-temp-path=/var/temp/nginx/scgi

第四步：上一步可能会报错，因为缺少temp文件，如下创建即可

[root@localhost sbin]# mkdir /var/temp/nginx/client -p

第五步：make

直接输入make。

第六步：make install

直接输入make install。

开启Nginx：

[root@localhost sbin]# ./nginx

如何查看进程[root@bogon stefan]# ps aux|grep nginx：

关闭Nginx：

[root@localhost sbin]# ./nginx -s stop

推荐使用：

[root@localhost sbin]# ./nginx -s quit

测试

输入你虚拟机的IP，如下图就成功了。

如果测试失败，注意查看虚拟机防火墙是否关闭

Nginx常用命令

查看版本：

./nginx -v

启动：

./nginx

关闭（有两种方式，推荐使用 ./nginx -s quit）：

 ./nginx -s stop
 ./nginx -s quit

重新加载Nginx配置：

./nginx -s reload

Nginx的配置文件

配置文件分三部分组成。

1、全局块

从配置文件开始到events块之间，主要是设置一些影响nginx服务器整体运行的配置指令。

并发处理服务的配置，值越大，可以支持的并发处理量越多，但是会受到硬件、软件等设备的制约。

2、events块

影响nginx服务器与用户的网络连接，常用的设置包括是否开启对多workprocess下的网络连接进行序列化，是否允许同时接收多个网络连接等等。

支持的最大连接数：

3、http块

诸如反向代理和负载均衡都在此配置。

location指令说明：

该语法用来匹配url，语法如下：

 
   
   
 

  
    
    
  location[ = | ~ | ~* | ^~] url{
  
    
    
  

  
    
    
  
}
 
   
   
 

• =：用于不含正则表达式的url前，要求字符串与url严格匹配，匹配成功就停止向下搜索并处理请求

• ~：用于表示url包含正则表达式，并且区分大小写

• ~*：用于表示url包含正则表达式，并且不区分大小写

• ^~：用于不含正则表达式的url前，要求Ngin服务器找到表示url和字符串匹配度最高的location后，立即使用此location处理请求，而不再匹配

• 如果有url包含正则表达式，不需要有~开头标识

反向代理实战

配置反向代理

目的：在浏览器地址栏输入地址www.123.com跳转Linux系统Tomcat主页面。

具体实现：

先配置Tomcat：因为比较简单，此处不再赘叙。

并在Windows访问：

具体流程：

修改之前：

配置：

再次访问：

反向代理2

目标：

• 访问http://192.168.25.132:9001/edu/直接跳转到192.168.25.132:8080

• 访问http://192.168.25.132:9001/vod/直接跳转到192.168.25.132:8081

准备：

配置两个Tomcat，端口分别为8080和8081，都可以访问，端口修改配置文件即可。

新建文件内容分别添加8080！！！和8081！！！

响应如下：

具体配置：

重新加载Nginx：

./nginx -s reload

访问：

实现了同一个端口代理，通过edu和vod路径的切换显示不同的页面。

反向代理小结

第一个例子：浏览器访问www.123.com，由host文件解析 出服务器IP地址 192.168.25.132 www.123.com， 然后默认访问80端口，而通过Nginx监听80端口代理到本地的8080端口上，从而实现了访问www.123.com，最终转发到tomcat 8080上去。

第二个例子： 访问http://192.168.25.132:9001/edu/直接跳转到192.168.25.132:8080， 访问http://192.168.25.132:9001/vod/直接跳转到192.168.25.132:8081， 实际上就是通过Nginx监听9001端口，然后通过正则表达式选择转发到8080还是8081的Tomcat上去。

负载均衡实战

修改nginx.conf：

重启Nginx：

./nginx -s reload

在8081的tomcat的webapps文件夹下新建edu文件夹和a.html文件，填写内容为8081！！！！

在地址栏回车，就会分发到不同的Tomcat服务器上。

负载均衡方式：

1、轮询（默认）

2、weight，代表权，权越高优先级越高

3、fair，按后端服务器的响应时间来分配请求，相应时间短的优先分配

4、ip_hash，每个请求按照访问IP的hash结果分配，这样每一个访客固定的访问一个后端服务器，可以解决session 的问题

动静分离实战

什么是动静分离

把动态请求和静态请求分开，不是讲动态页面和静态页面物理分离，可以理解为Nginx处理静态页面，Tomcat处理动态页面。

动静分离大致分为两种：一、纯粹将静态文件独立成单独域名放在独立的服务器上，也是目前主流方案；二、将动态跟静态文件混合在一起发布，通过Nginx分开。

动静分离图析：

实战准备

准备静态文件：

配置Nginx：

Nginx高可用

如果Nginx出现问题：

解决办法：

前期准备：

• 两台Nginx服务器

• 安装Keepalived

• 虚拟IP

安装Keepalived

[root@192 usr] # yum install keepalived -y
[root@192 usr] # rpm -q -a keepalived
keepalived-1.3.5-16.el7.x86_64

修改配置文件：

[root@192 keepalived]# cd /etc/keepalived
[root@192 keepalived]# vi keepalived.conf 

分别将如下配置文件复制粘贴，覆盖掉keepalived.conf。

虚拟IP为192.168.25.50。

对应主机IP需要修改的是：

smtp_server 192.168.25.147（主）smtp_server 192.168.25.147（备）

state MASTER（主） state BACKUP（备）

启动：

[root@192 sbin]# systemctl start keepalived.service

访问虚拟IP成功。

关闭主机147的Nginx和Keepalived，发现仍然可以访问。

原理解析

如下图，就是启动了一个Master，一个Worker，Master是管理员，Worker是具体工作的进程。

Worker如何工作：

小结

• Worker数应该和CPU数相等

• 一个Master多个Worker可以使用热部署，同时Worker是独立的，一个挂了不会影响其他的。

原文链接：https://blog.csdn.net/yujing1314/article/details/107000737

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