Nginx技术介绍

Posted 2022-11-27 love the future

文章目录

• 1.Web服务器
• • web的简介
  • Web服务器和应用服务器的区别
• 2.代理
• • 2.1正向代理
  • 2.2 反向代理
• 3. Nginx介绍
• • 3.1 什么是Nginx？
  • 3.2 为什么要使用Nginx？
  • 3.3Nginx的特点：
  • • 高并发
    • 高可用
    • 高性能
  • 3.4 Nginx的安装
  • 1.到nginx官网下载软件：[http://nginx.org/](http://nginx.org/)
• 4.Nginx配置反向代理
• 5.Nginx实现负载均衡
• Nginx实现动静分离

1.Web服务器

目前最主流的三个Web服务器是Apache、nginx、 IIS。

web的简介

• Web服务器也称为WWW(WORLD WIDE WEB)服务器，即网站服务器，是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序，可以向浏览器等Web客户端提供文档，也可以放置网站文件，让全世界浏览；可以放置数据文件，让全世界下载。
• • 1、服务器是一种被动程序：只有当Internet上运行其他计算机中的浏览器发出的请求时，服务器才会响应。
• • 2.最常用的Web服务器是Apache和Microsoft的Internet信息服务器（Internet Information Services，IIS）。
• • 3.Internet上的服务器也称为Web服务器，是一台在Internet上具有独立IP地址的计算机，可以向Internet上的客户机提供WWW、Email和FTP等各种Internet服务。
• • 4.Web服务器是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序。当Web浏览器（客户端）连到服务器上并请求文件时，服务器将处理该请求并将文件反馈到该浏览器上，附带的信息会告诉浏览器如何查看该文件（即文件类型）。
• • 5.服务器使用HTTP（超文本传输协议）与客户机浏览器进行信息交流，这就是人们常把它们称为HTTP服务器的原因。Web服务器不仅能够存储信息，还能在用户通过Web浏览器提供的信息的基础上运行脚本和程序。

Web服务器和应用服务器的区别

• Web服务器与客户端打交道，它要处理的主要信息有：session、request、response、html等。

• Web服务器可以解析(handles)HTTP协议。当Web服务器接收到一个HTTP请求(request)，会返回一个HTTP响应(response)

• Web服务器只单纯的把请求(request)传递给可以很好的处理请求(request)的程序(服务器端脚本)。

• Web服务器仅仅提供一个可以执行服务器端(server-side)程序和返回(程序所产生的)响应(response)的环境，而不会超出职能范围。服务器端(server-side)程序通常具有事务处理(transaction processing)，数据库连接(database connectivity)和消息(messaging)等功能

• 应用服务器通过各种协议，可以包括HTTP,把商业逻辑暴露给(expose)客户端应用程序。提供访问商业逻辑的途径以供客户端应用程序使用。应用程序使用此商业逻辑就像你调用对象的一个方法(或过程 语言中的一个函数)一样。

• 应用服务器处理业务逻辑，web服务器则主要是让客户可以通过浏览器进行访问，处理HTML文件，web服务器通常比应用服务器简单。

• Web服务器：Apache、IIS、Nginx（也是反向代理服务器）

• 应用服务器:Tomcat、Weblogic、Jboss

2.代理

说到代理，首先我们要明确一个概念，所谓代理就是一个代表、一个渠道；

2.1正向代理

是一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器)，然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端才能使用正向代理。（即正向代理在客户端使用）
这个正向代理服务器是在我们的用户浏览器端设置的(并不是在远端的服务器设置)。最后将结果按照原路进行返回。
一般在客户端设置正向代理服务器，需要知道正向代理服务器的IP地址，还有代理程序的端口。
正向代理的用途：

• （1）访问一些网站
• （2） 可以做缓存，加速访问资源
• （3）对客户端访问授权，上网进行认证
• （4）代理可以记录用户访问记录，对外隐藏用户信息
  

2.2 反向代理

反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。
反向代理是作用在服务器端的，是一个虚拟ip(VIP)。对于用户的一个请求，会转发到多个后端处理器中的一台来处理该具体请求。

• 客户端是无感知代理的存在的，反向代理对外都是透明的，访问者并不知道自己访问的是一个代理。因为客户端不需要任何配置就可以访问。
• 反向代理，“它代理的是服务端”，主要用于服务器集群分布式部署的情况下，反向代理隐藏了服务器的信息。
• 反向代理的作用：
• • （1）保证服务器安全。
• • （2）负载均衡，通过反向代理服务器来优化网站的负载
• • （3）动静分离：可以将静态资源和动态资源分配给不同的服务器。
    

3. Nginx介绍

3.1 什么是Nginx？

Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，在BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少，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，中国大陆使用nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

3.2 为什么要使用Nginx？

• 在传统的Web项目中，并发量小，用户使用的少。所以在低并发的情况下，用户可以直接访问tomcat服务器，然后tomcat服务器返回消息给用户。
• • 用户访问<------->Tomcat服务器
• 而在互联网项目下，因单个tomcat默认并发量有限制。如果请求量过大，会产生如下问题：因此就无法让更多的用户直接访问Tomcat服务器。
• • Tomcat8 默认配置的最大请求数是 150，也就是说同时支持 150 个并发，当然了，也可以将其改大。 当某个应用拥有 250 个以上并发的时候，应考虑应用服务器的集群。 具体能承载多少并发，需要看硬件的配置，CPU 越多性能越高，分配给 JVM 的内存越多性能也就越高，但也会加重 GC 的负担。 操作系统对于进程中的线程数有一定的限制： Windows 每个进程中的线程数不允许超过 2000 Linux 每个进程中的线程数不允许超过 1000 (在 Java 中每开启一个线程需要耗用 1MB 的 JVM 内存空间用于作为线程栈之用。) ​ Tomcat的最大并发数是可以配置的，实际运用中，最大并发数与硬件性能和CPU数量都有很大关系的。更好的硬件，更多的处理器都会使Tomcat支持更多的并发。 maxThreads="150" 最大并发数 minSpareThreads="10"///初始化时创建的线程数 maxSpareThreads="500"///一旦创建的线程超过这个值，Tomcat就会关闭不再需要的socket线程。

3.3Nginx的特点：

高并发

通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。高并发相关常用的一些指标有响应时间（Response Time），吞吐量（Throughput），每秒查询率QPS（Query Per Second），并发用户数等。

• 响应时间：系统对请求做出响应的时间。例如系统处理一个HTTP请求需要200ms，这个200ms就是系统的响应时间。
• 吞吐量：单位时间内处理的请求数量。
• QPS：每秒响应请求数。在互联网领域，这个指标和吞吐量区分的没有这么明显。
• 并发用户数：同时承载正常使用系统功能的用户数量。

高可用

通常来描述一个系统经过专门的设计，从而减少停工时间，而保持其服务的高度可用性。

高性能

是指服务响应时间快，（CPU/处理器/内存）特别是在高并发下响应时间不会急剧增加。

3.4 Nginx的安装

1.到nginx官网下载软件：http://nginx.org/

2.在安装nginx之前，需要先安装一些依赖：pcre依赖，openssl，zlib，gcc依赖.

• 1.在linux系统中，进入/usr/src执行下面命令。
• • wget http://downloads.sourceforge.net/project/pcre/pcre/8.37/pcre 8.37.tar.gz
• • 解压压缩文件，在当前目录下，使用命令 tar xvf pcre 8.37.tar.gz
• • 进入到解压之后的pcre 8.37文件中，执行./configure
• • 安装pcre，在当前目录下执行：make && make install
• • 可以通过命令：pcre-config --version ，查看安装的版本
• 2.安装openssl，zlib，gcc依赖
• • 直接在pcre 8.37目录下执行yum y install make zlib zlib devel gcc c++ libtool openssl openssl devel
• 3.安装nginx
• • 回到目录/usr/src下，将下载的nginx压缩文件nginx-1.21.6.tar.gz上传到该目录。
• • 解压，执行 tar xvf nginx-1.21.6.tar.gz
• • 进入解压之后的文件 nginx-1.21.6：执行./configure
• • 最后执行 make && make install
• 4.启动服务
• • 进入目录 /usr/local/nginx/sbin/启动服务：./nginx
• 5.在/usr/local/nginx/conf/目录下有一个nginx.conf的配置文件。其中有一个默认监听的端口号。
  
  但是在window系统中访问linux中的nginx，默认是不能访问的，可以关闭防火墙或者是设置开放访问端口号：即80端口。
  查看开放的端口号：firewall cmd list all
  设置开放的端口号
  firewall cmd add service=http permanent
  firewall cmd add port=80/tcp permanent
  重启防火墙：firewall cmd reload
  再通过IP地址就可以成功访问到nginx，代表Nginx服务器正常启动。
  
• 6.nginx的常用命令
• • 进入 nginx 目录中： cd /usr/local/ng inx/sbin
• • 查看 nginx 版本号： ./nginx v
• • 启动 nginx ：./nginx
• • 停止 nginx ： ./nginx s stop
• • 重新加载 nginx ：./nginx s reload

3. Nginx的配置文件：
配置文件的位置：cd /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
配置文件中的内容
包含三部分内容
（1 ）全局块：配置服务器整体运行的配置指令。比如 worker_processes 1; 处理并发数的配置
（2）events 块 ：影响 Nginx 服务器与用户的网络连接。比如 worker_connections 1024; 支持的最大连接数为 1024
（3）http 块还包含两部分：http 全局块、server 块

4.Nginx配置反向代理

例如：使用反向代理，根据访问的路径跳转到不同端口的服务中，假定nginx监听的端口号是9001，则：
访问 http:// 192.168.17.129 :9001/edu/ 直接跳转到 127.0.0.1:808 0
访问 http:// 192.168.17.129 :9001/vod/ 直接跳转到 127.0.0.1:808 1
即如下图效果：

1.需要准备两个Tomcat服务器，一个8080端口，一个8081端口。
2. 创建文件夹和相应的测试页面
3. 修改Nginx的配置文件，
（1）进行反向代理配置。
（2）开放对外访问端口号：9001 、8080、 8081

5.Nginx实现负载均衡

增加服务器的数量，然后将请求分发到各个服务器上，将原先请求集中到单个服务器上的
情况改为将请求分发到多个服务器上，将负载分发到不同的服务器，也就是我们所说的负
载均衡，将请求平均分配到各个不同的服务器。

1 、实现效果
（ 1 ）浏览器地址栏输入地址 http://192.168. 17.129/edu/a.html ，负载均衡效果，平均 8080和 8081 端口中
2 、准备工作
（ 1 ）准备两台 tomcat 服务器，一台 8080 ，一台 8081
（ 2 ）在两台 tomcat 里面 webapps 目录中，创建名称是 edu 文件夹，在 edu 文件夹中创建页面 a.html ，用于测试
3 、在 nginx 的配置文件中进行负载均衡的配置


4 、 nginx 分配服务器策略

• 第一种 轮询（默认）
  每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器 down 掉，能自动剔除。
• 第二种 weight
  weigh t 代表权重默认为 1, 权重越高被分配的客户端越多
• 第三种 ip_hash
  每个请求按访问 ip 的 hash 结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器
• 第四种 fair （第三方 ）
  按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

Nginx实现动静分离