Nginx 简介
Nginx 是一个免费、开源、高性能、轻量级的 HTTP 和反向代理服务器,也是一个电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,其特点是占有内存少,并发能力强。
Nginx 由内核和一系列模块组成,内核提供 Web 服务的基本功能,如启用网络协议,创建运行环境,接收和分配客户端请求,处理模块之间的交互。
Nginx 的各种功能和操作都由模块来实现。Nginx 的模块从结构上分为:
这样的设计使 Nginx 方便开发和扩展,也正因此才使得 Nginx 功能如此强大。
Nginx 的模块默认编译进 Nginx 中,如果需要增加或删除模块,需要重新编译 Nginx,这一点不如 Apache 的动态加载模块方便。
如果有需要动态加载模块,可以使用由淘宝网发起的 Web 服务器 Tengine,在 Nginx 的基础上增加了很多高级特性,完全兼容 Nginx,已被国内很多网站采用。
Nginx 有很多扩展版本:
Nginx 作为 Web 服务器
Web 服务器也称为 WWW(World Wide Web)服务器,主要功能是提供网上信息浏览服务,常常以 B/S(Browser/Server)方式提供服务:
Nginx 可以作为静态页面的 Web 服务器,同时还支持 CGI 协议的动态语言,比如 Perl、php 等,但是不支持 JAVA。
Java 程序一般都通过与 Tomcat 配合完成。作为一名 Java 程序员,肯定要理解下 Nginx 和 Tomcat 的区别了。
Nginx、Apache 和 Tomcat:
Apache HTTP Server 和 Nginx 本身不支持生成动态页面,但它们可以通过其他模块来支持(例如通过 Shell、PHP、Python 脚本程序来动态生成内容)。
一个 HTTP Server 关心的是 HTTP 协议层面的传输和访问控制,所以在 Apache/Nginx 上你可以看到代理、负载均衡等功能。
客户端通过 HTTP Server 访问服务器上存储的资源(HTML 文件、图片文件等等)。
通过 CGI 技术,也可以将处理过的内容通过 HTTP Server 分发,但是一个 HTTP Server 始终只是把服务器上的文件如实的通过 HTTP 协议传输给客户端。
而应用服务器,则是一个应用执行的容器。它首先需要支持开发语言的运行(对于 Tomcat 来说,就是 Java),保证应用能够在应用服务器上正常运行。
其次,需要支持应用相关的规范,例如类库、安全方面的特性。对于 Tomcat 来说,就是需要提供 JSP/Sevlet 运行需要的标准类库、Interface 等。
为了方便,应用服务器往往也会集成 HTTP Server 的功能,但是不如专业的 HTTP Server 那么强大。
所以应用服务器往往是运行在 HTTP Server 的背后,执行应用,将动态的内容转化为静态的内容之后,通过 HTTP Server 分发到客户端。
正向代理
正向代理:如果把局域网外的 Internet 想象成一个巨大的资源库,则局域网中的客户端要访问 Internet,则需要通过代理服务器来访问,这种代理服务就称为正向代理。
正向代理“代理”的是客户端。比如你想去 google 看个“动作片”,可国内不允许呀,就需要找翻墙代理,这个就是所谓的“正向代理”。
反向代理与负载均衡
反向代理正好与正向代理相反,反向代理是指以代理服务器来接收 Internet 上的连接请求,然后将请求转发到内部网络上的服务器,并将服务器上得到的结果返回给客户端。
此时代理服务器对外表现就是一个服务器,客户端对代理是无感知的。反向代理“代理”的是服务端。
再比如,你想本本分分的在“优酷”上看个“爱情片”,youku.com 会把你的请求分发到存放片片的那台机器上,这个就是所谓的“反向代理”。
为什么使用反向代理,原因如下:
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由不同的服务器来解析,加快解析速度,降低原来单个服务器的压力。
这里指的就是让动态程序(Java、PHP)去访问应用服务器,让缓存、图片、JS、css 等去访问 Nginx。
Nginx 安装
①下载Nginx:
wgethttp://nginx.org/download/nginx-1.16.1.tar.gz
②安装需要编译的插件:
yuminstallgccc++yuminstall-ypcrepcre-develyuminstall-yzlibzlib-develyuminstall-yopensslopenssl-devel
③解压、配置(Nginx 支持各种配置选项 )、编译、安装 Nginx:
tar-zxvfnginx-1.15.tar.gzcdnginx-1.16.1cdnginx-1.16.1./configuremake&&sudomakeinstall
④启动、重启、关闭:
cd/usr/local/nginx/cdsbin./nginx#关闭命令./nginx-sstop#重启,热部署./nginx-sreload#修改配置文件后也别嘚瑟,反正我会动不动就写错,检查修改的nginx.conf配置是否正确./nginx-t
⑤验证(浏览器输入 IP):
配置文件
nginx.conf 配置文件主要分为三部分:
Nginx 配置语法:
全局块
全局配置部分用来配置对整个 Server 都有效的参数。主要会设置一些影响 Nginx 服务器整体运行的配置指令,包括配置运行 Nginx 服务器的用户(组)、允许生成的 Worker Process 数,进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以及配置文件的引入等。
示例如下:
usernobody;worker_processes4;error_log/data/nginx/logs/error.lognotice;
Events 块
Events 块涉及的指令主要影响 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 Work Process 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,选取哪种事件驱动模型来处理连接请求,每个 word Process 可以同时支持的最大连接数等。
events{#每个workprocess支持的最大连接数为1024.worker_connections1024;}
HTTP 块
这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分,代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。 需要注意的是:HTTP 块也可以包括 HTTP 全局块、Server 块。
HTTP 全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。
http{includemime.types;default_typeapplication/octet-stream;sendfileon;keepalive_timeout65;
这块和虚拟主机有密切关系,虚拟主机从用户角度看,和一台独立的硬件主机是完全一样的,该技术的产生是为了节省互联网服务器硬件成本。
每个 HTTP 块可以包括多个 Server 块,而每个 Server 块就相当于一个虚拟主机。
而每个 Server 块也分为全局 Server 块,以及可以同时包含多个 Locaton 块。
全局 Server 块:也被叫做“虚拟服务器”部分,它描述的是一组根据不同server_name指令逻辑分割的资源,这些虚拟服务器响应 HTTP 请求,因此都包含在 HTTP 部分。
最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或 IP 配置。
server{listen80;#server_name也支持通配符,*.example.com、www.example.*、.example.comserver_namelocalhost;#charsetkoi8-r;#access_loglogs/host.access.logmain;
Location 块:一个 Server 块可以配置多个 Location 块。
这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串(例如 server_name/uri-string),对虚拟主机名称 (也可以是 IP 别名)之外的字符串(例如前面的 /uri-string)进行匹配,对特定的请求进行处理。
地址定向、数据缓存和应答控制等功能,还有许多第三方模块的配置也在这里进行。
Location 指令说明:该指令用于匹配 URL。
语法如下:
location[=|~|~*|^~]uri{}
?>Tip 注意:如果 URI 包含正则表达式,则必须要有 ~ 或者 ~* 标识。
当一个请求进入时,URI 将会被检测匹配一个最佳的 Location:
location/{roothtml;indexindex.htmlindex.htm;}#error_page404/404.html;#redirectservererrorpagestothestaticpage/50x.html#error_page500502503504/50x.html;location=/50x.html{roothtml;}location/{#try_files指令将会按照给定的参数顺序进行匹配尝试try_files$uri$uri//index.html;}
#定义Nginx运行的用户和用户组userwwwwww;#nginx进程数,通常设置成和cpu的数量相等worker_processes4;#全局错误日志定义类型,[debug|info|notice|warn|error|crit]#error_log/data/nginx/logs/error.log;#error_log/data/nginx/logs/error.lognotice;#日志文件存放路径access_logpath[format[buffer=size|off]]access_log/data/nginx/logs/lazyegg.com/web/access.logcombinedio;#进程pid文件#pidlogs/nginx.pid;#指定进程可以打开的最大描述符:数目#工作模式与连接数上限##这个指令是指当一个nginx进程打开的最多文件描述符数目,理论值应该是最多打开文件数(ulimit -n)与nginx进程数相除,但是nginx分配请求并不是那么均匀,所以最好与ulimit -n 的值保持一致。#这是因为nginx调度时分配请求到进程并不是那么的均衡,所以假如填写10240,总并发量达到3-4万时就有进程可能超过10240了,这时会返回502错误。worker_rlimit_nofile65535;#################################events###############################events{#参考事件模型,use[kqueue|rtsig|epoll|/dev/poll|select|poll];epoll模型useepoll#单个进程最大连接数(最大连接数=连接数+进程数)worker_connections1024;#keepalive超时时间keepalive_timeout60;#客户端请求头部的缓冲区大小。client_header_buffer_size4k;#这个将为打开文件指定缓存,默认是没有启用的,max指定缓存数量,建议和打开文件数一致,inactive是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。open_file_cachemax=65535inactive=60s;#这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。open_file_cache_valid80s;#open_file_cache指令中的inactive参数时间内文件的最少使用次数,如果超过这个数字,文件描述符一直是在缓存中打开的,如上例,如果有一个文件在inactive时间内一次没被使用,它将被移除。open_file_cache_min_uses1;#语法:open_file_cache_errorson|off默认值:open_file_cache_errorsoff使用字段:http,server,location这个指令指定是否在搜索一个文件是记录cache错误.open_file_cache_errorson;}##############################http###################################设定http服务器,利用它的反向代理功能提供负载均衡支持http{#文件扩展名与文件类型映射表includemime.types;#默认文件类型default_typeapplication/octet-stream;#默认编码charsetutf-8;#服务器名字的hash表大小server_names_hash_bucket_size128;#客户端请求头部的缓冲区大小。client_header_buffer_size32k;#客户请求头缓冲大小。large_client_header_buffers464k;#允许客户端请求的最大单个文件字节数client_max_body_size8m;#开启高效文件传输模式,sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来输出文件,对于普通应用设为 on,如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用,可设置为off,以平衡磁盘与网络I/O处理速度,降低系统的负载。注意:如果图片显示不正常把这个改成off。sendfileon;#开启目录列表访问,适合下载服务器,默认关闭。autoindexon;#此选项允许或禁止使用socke的TCP_CORK的选项,此选项仅在使用sendfile的时候使用tcp_nopushon;tcp_nodelayon;#长连接超时时间,单位是秒keepalive_timeout120;#FastCGI相关参数是为了改善网站的性能:减少资源占用,提高访问速度。下面参数看字面意思都能理解。fastcgi_connect_timeout300;fastcgi_send_timeout300;fastcgi_read_timeout300;fastcgi_buffer_size64k;fastcgi_buffers464k;fastcgi_busy_buffers_size128k;fastcgi_temp_file_write_size128k;#gzip模块设置gzipon;#开启gzip压缩输出gzip_min_length1k;#最小压缩文件大小gzip_buffers416k;#压缩缓冲区gzip_http_version1.0;#压缩版本(默认1.1,前端如果是squid2.5请使用1.0)gzip_comp_level2;#压缩等级gzip_typestext/plainapplication/x-JavaScripttext/cssapplication/xml;#压缩类型,默认就已经包含textml,所以下面就不用再写了,写上去也不会有问题,但是会有一个warn。gzip_varyon;#开启限制IP连接数的时候需要使用#limit_zonecrawler$binary_remote_addr10m;#负载均衡配置upstreamlazyegg.net{#upstream的负载均衡,weight是权重,可以根据机器配置定义权重。weigth参数表示权值,权值越高被分配到的几率越大。server192.168.80.121:80weight=3;server192.168.80.122:80weight=2;server192.168.80.123:80weight=3;#nginx的upstream目前支持4种方式的分配#1、轮询(默认)#每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端服务器down掉,能自动剔除。#2、weight#指定轮询几率,weight和访问比率成正比,用于后端服务器性能不均的情况。#例如:#upstreambakend{#server192.168.0.14weight=10;#server192.168.0.15weight=10;#}#2、ip_hash#每个请求按访问ip的hash结果分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器,可以解决session的问题。#例如:#upstreambakend{#ip_hash;#server192.168.0.14:88;#server192.168.0.15:80;#}#3、fair(第三方)#按后端服务器的响应时间来分配请求,响应时间短的优先分配。#upstreambackend{#serverserver1;#serverserver2;#fair;#}#4、url_hash(第三方)#按访问url的hash结果来分配请求,使每个url定向到同一个后端服务器,后端服务器为缓存时比较有效。#例:在upstream中加入hash语句,server语句中不能写入weight等其他的参数,hash_method是使用的hash算法#upstreambackend{#serversquid1:3128;#serversquid2:3128;#hash$request_uri;#hash_methodcrc32;#}#tips:#upstreambakend{#定义负载均衡设备的Ip及设备状态}{#ip_hash;#server127.0.0.1:9090down;#server127.0.0.1:8080weight=2;#server127.0.0.1:6060;#server127.0.0.1:7070backup;#}#在需要使用负载均衡的server中增加proxy_passhttp://bakend/;#每个设备的状态设置为:#1.down表示单前的server暂时不参与负载#2.weight为weight越大,负载的权重就越大。#3.max_fails:允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时,返回proxy_next_upstream模块定义的错误#4.fail_timeout:max_fails次失败后,暂停的时间。#5.backup:其它所有的非backup机器down或者忙的时候,请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。#nginx支持同时设置多组的负载均衡,用来给不用的server来使用。#client_body_in_file_only设置为On可以讲clientpost过来的数据记录到文件中用来做debug#client_body_temp_path设置记录文件的目录可以设置最多3层目录#location对URL进行匹配.可以进行重定向或者进行新的代理负载均衡}#虚拟主机的配置server{#监听端口listen80;#域名可以有多个,用空格隔开server_namelazyegg.net;#默认入口文件名称indexindex.htmlindex.htmindex.php;root/data/www/lazyegg;#对******进行负载均衡location~.*.(php|php5)?${fastcgi_pass127.0.0.1:9000;fastcgi_indexindex.php;includefastcgi.conf;}#图片缓存时间设置location~.*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)${expires10d;}#JS和CSS缓存时间设置location~.*.(js|css)?${expires1h;}#日志格式设定#$remote_addr与$http_x_forwarded_for用以记录客户端的ip地址;#$remote_user:用来记录客户端用户名称;#$time_local:用来记录访问时间与时区;#$request:用来记录请求的url与http协议;#$status:用来记录请求状态;成功是200,#$body_bytes_sent :记录发送给客户端文件主体内容大小;#$http_referer:用来记录从那个页面链接访问过来的;#$http_user_agent:记录客户浏览器的相关信息;#通常web服务器放在反向代理的后面,这样就不能获取到客户的IP地址了,通过$remote_add拿到的IP地址是反向代理服务器的iP地址。反向代理服务器在转发请求的http头信息中,可以增加x_forwarded_for信息,用以记录原有客户端的IP地址和原来客户端的请求的服务器地址。log_formataccess'$remote_addr-$remote_user[$time_local]"$request"''$status$body_bytes_sent"$http_referer"''"$http_user_agent"$http_x_forwarded_for';#定义本虚拟主机的访问日志access_log/usr/local/nginx/logs/host.access.logmain;access_log/usr/local/nginx/logs/host.access.404.loglog404;#对"/connect-controller"启用反向代理location/connect-controller{proxy_passhttp://127.0.0.1:88;#请注意此处端口号不能与虚拟主机监听的端口号一样(也就是server监听的端口)proxy_redirectoff;proxy_set_headerX-Real-IP$remote_addr;#后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IPproxy_set_headerX-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;#以下是一些反向代理的配置,可选。proxy_set_headerHost$host;#允许客户端请求的最大单文件字节数client_max_body_size10m;#缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数,#如果把它设置为比较大的数值,例如256k,那么,无论使用firefox还是IE浏览器,来提交任意小于256k的图片,都很正常。如果注释该指令,使用默认的client_body_buffer_size设置,也就是操作系统页面大小的两倍,8k或者16k,问题就出现了。#无论使用firefox4.0还是IE8.0,提交一个比较大,200k左右的图片,都返回500InternalServerError错误client_body_buffer_size128k;#表示使nginx阻止HTTP应答代码为400或者更高的应答。proxy_intercept_errorson;#后端服务器连接的超时时间_发起握手等候响应超时时间#nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)proxy_connect_timeout90;#后端服务器数据回传时间(代理发送超时)#后端服务器数据回传时间_就是在规定时间之内后端服务器必须传完所有的数据proxy_send_timeout90;#连接成功后,后端服务器响应时间(代理接收超时)#连接成功后_等候后端服务器响应时间_其实已经进入后端的排队之中等候处理(也可以说是后端服务器处理请求的时间)proxy_read_timeout90;#设置代理服务器(nginx)保存用户头信息的缓冲区大小#设置从被代理服务器读取的第一部分应答的缓冲区大小,通常情况下这部分应答中包含一个小的应答头,默认情况下这个值的大小为指令proxy_buffers中指定的一个缓冲区的大小,不过可以将其设置为更小proxy_buffer_size4k;#proxy_buffers缓冲区,网页平均在32k以下的设置#设置用于读取应答(来自被代理服务器)的缓冲区数目和大小,默认情况也为分页大小,根据操作系统的不同可能是4k或者8kproxy_buffers432k;#高负荷下缓冲大小(proxy_buffers*2)proxy_busy_buffers_size64k;#设置在写入proxy_temp_path时数据的大小,预防一个工作进程在传递文件时阻塞太长#设定缓存文件夹大小,大于这个值,将从upstream服务器传proxy_temp_file_write_size64k;}#本地动静分离反向代理配置#所有jsp的页面均交由tomcat或resin处理location~.(jsp|jspx|do)?${proxy_set_headerHost$host;proxy_set_headerX-Real-IP$remote_addr;proxy_set_headerX-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;proxy_passhttp://127.0.0.1:8080;}}}
Nginx 配置实例
反向代理 Demo 1
实现效果:使用 Nginx 反向代理,访问 test.com 直接跳转到自己的机器 127.0.0.1:8080
①启动一个 Tomcat,浏览器地址栏输入 127.0.0.1:8080。
出现如下界面:
②通过修改本地 Host 文件(C:windowsSystem32driversetc),添加127.0.0.1 www.12345.com 将 www.12345.com 映射到自己的机器 IP 上。
③配置完成之后,我们便可以通过 www.test.com:8080 访问到第一步出现的 Tomcat 初始界面。
那么如何只需要输入 www.12345.com 便可以跳转到 Tomcat 初始界面呢?便用到 Nginx 的反向代理。
④修改 nginx.conf 配置文件,增加如下配置 proxy_pass:
server{listen80;server_namelocalhost;#charsetkoi8-r;#access_loglogs/host.access.logmain;location/{proxy_passhttp://127.0.0.1:8080;}
⑤如上配置,我们监听 80 端口,访问域名为 www.12345.com,不加端口号时默认为 80 端口,故访问该域名时会跳转到 127.0.0.1:8080 路径上。
在浏览器端输入 www.12345.com 结果如下:
反向代理 Demo 2
实现效果:使用 Nginx 反向代理,根据访问的路径跳转到不同端口的服务中:
①在服务器上起两个 Tomcat,修改其中一个端口号为 8081。
在 tomcat/webapps/ 目录下各加两个文件夹,并随便写个 HTML 页面,我建的是 java/index.html 和 egg/index.html。
②修改 nginx.conf,在 HTTP 块中添加 serve{}:
server{listen80;server_namelocalhost;location~/java/{proxy_passhttp://127.0.0.1:8080;}location/egg/{proxy_passhttp://127.0.0.1:8081;}}
③重启 Nginx,验证效果:
Nginx 配置:负载均衡
随着互联网信息的爆炸性增长,负载均衡(Load Balance)已经不再是一个很陌生的话题。
顾名思义,负载均衡即是将负载分摊到不同的服务单元,既保证服务的可用性,又保证响应足够快,给用户很好的体验。
快速增长的访问量和数据流量催生了各式各样的负载均衡产品,很多专业的负载均衡硬件提供了很好的功能,但却价格不菲。
这使得负载均衡软件大受欢迎,Nginx 就是其中的一个,在 linux 下有 Nginx、LVS、Haproxy 等等服务可以提供负载均衡服务。
Nginx 的负载均衡是 Proxy 模块和 Upstream 模块搭配实现的。Upstream模块将会启用一个新的配置区段,在该区段定义了一组上游服务器。
实现效果:配置负载均衡。
①同时启动两个 Tomcat(为了方便验证效果,修改 Tomcat 端口号的同时,顺便将 Tomcat 默认欢迎页面 apache-tomcat-9.0.29/webapps/ROOR 目录下的 index.jsp 修改下,看下 8081 欢迎页的“蛋蛋”没):
②修改 nginx.conf:
http{upstreammyserver{serverlocalhost:8080;serverlocalhost:8081;}server{listen80;location/{proxy_passhttp://myserver;}}}
③重启 Nginx,验证效果(默认轮询的方式,每次打开新窗口,8080 和 8081 会交替出现,同一个窗口的话需要关闭浏览器缓存)。
Nginx 分配策略:
例如:
upstreamserver_pool{server192.168.5.21weight=10;server192.168.5.22weight=10;}
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,可以解决 Session 的问题。
例如:
upstreamserver_pool{ip_hash;server192.168.5.21:80;server192.168.5.22:80;}
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。
upstreamserver_pool{server192.168.5.21:80;server192.168.5.22:80;fair;}
Nginx 配置:动静分离
Nginx 动静分离简单来说就是把动态跟静态请求分开,不能理解成只是单纯的把动态页面和静态页面物理分离。
严格意义上说应该是动态请求跟静态请求分开,可以理解成使用 Nginx 处理静态页面,Tomcat 处理动态页面。
动静分离从目前实现角度来讲大致分为两种:
通过 Location 指定不同的后缀名实现不同的请求转发。通过 Expires 参数设置,可以使浏览器缓存过期时间,减少与服务器之前的请求和流量。
具体 Expires 定义:是给一个资源设定一个过期时间,也就是说无需去服务端验证,直接通过浏览器自身确认是否过期即可, 所以不会产生额外的流量。
此种方法非常适合不经常变动的资源(如果经常更新的文件, 不建议使用 Expires 来缓存)。
我这里设置 3d,表示在这 3 天之内访问这个 URL,发送一个请求,比对服务器该文件最后更新时间没有变化,则不会从服务器抓取,返回状态码 304,如果有修改,则直接从服务器重新下载,返回状态码 200。
①服务器找个目录存放自己的静态文件:
②修改 nginx.conf:
server{listen80;server_namelocalhost;location/static/{root/usr/data/www;}location/image/{root/usr/data/;autoindexon;}
③./nginx -s reload,验证效果:
添加监听端口、访问名字重点是添加 Location,最后检查 Nginx 配置是否正确即可,然后测试动静分离是否成功,只需要删除后端 Tomcat 服务器上的某个静态文件,查看是否能访问,如果可以访问说明静态资源 Nginx 直接返回了,不走后端 Tomcat 服务器。
Nginx 的 Rewrite
Rewrite 是 Nginx 服务器提供的一个重要的功能,它可以实现 URL 重写和重定向功能。
场景如下:
该指令是通过正则表达式的使用来改变 URI。可以同时存在一个或多个指令。需要按照顺序依次对 URL 进行匹配和处理。
该指令可以在 Server 块或 Location 块中配置,其基本语法结构如下:
rewriteregexreplacement[flag];
①采用反向代理 Demo2 中的例子,修改 nginx.conf(只多加了一行 Rewrite):
server{listen80;server_namelocalhost;location/java/{proxy_passhttp://127.0.0.1:8080;rewrite^/java/egg/redirect;}location/egg/{proxy_passhttp://127.0.0.1:8081;}}
②./nginx -s reload,验证效果(输入 ip/java/ 被重定向到了 egg):
Rewrite 指令可以在 Server 块或 Location 块中配置,其基本语法结构如下:
rewriteregexreplacement[flag];
flag 有如下值:
rewrite^/(.*)http://www.360.cn/$1permanent;
Nginx 高可用
如果将 Web 服务器集群当做一个城池,那么负载均衡服务器就相当于城门。如果“城门”关闭了,与外界的通道就断了。
如果只有一台 Nginx 负载服务器,当故障宕机的时候,就会导致整个网站无法访问。
所以我们需要两台以上 Nginx 来实现故障转移和高可用:
①双机热备方案
这种方案是国内企业中最为普遍的一种高可用方案,双机热备其实就是指一台服务器在提供服务,另一台为某服务的备用状态,当一台服务器不可用另外一台就会顶替上去。
Keepalived 是什么?Keepalived 软件起初是专为 LVS 负载均衡软件设计的,用来管理并监控 LVS 集群系统中各个服务节点的状态。
后来又加入了可以实现高可用的 VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol ,虚拟路由器冗余协议)功能。
因此,Keepalived 除了能够管理 LVS 软件外,还可以作为其他服务(例如:Nginx、Haproxy、MySQL 等)的高可用解决方案软件。
②故障转移机制
Keepalived 高可用服务之间的故障切换转移,是通过 VRRP 来实现的。
在 Keepalived服务正常工作时,主 Master 节点会不断地向备节点发送(多播的方式)心跳消息,用以告诉备 Backup 节点自己还活着。
当主 Master 节点发生故障时,就无法发送心跳消息,备节点也就因此无法继续检测到来自主 Master 节点的心跳了,于是调用自身的接管程序,接管主 Master 节点的 IP 资源及服务。
而当主 Master节点恢复时,备 Backup 节点又会释放主节点故障时自身接管的 IP 资源及服务,恢复到原来的备用角色。
实现方法如下:
①准备两台安装 Nginx 和 Keepaliver(yum install keepalived -y)的服务器
②修改两台服务器上的 /etc/keepalived/keepalived.conf
#主机#检测脚本vrrp_scriptchk_http_port{script"/usr/local/src/check_nginx.sh"#心跳执行的脚本,检测nginx是否启动interval2#(检测脚本执行的间隔,单位是秒)weight2#权重}#vrrp实例定义部分vrrp_instanceVI_1{stateMASTER#指定keepalived的角色,MASTER为主,BACKUP为备interfaceens33#当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡)用ifconfig查看你具体的网卡virtual_router_id66#虚拟路由编号,主从要一直priority100#优先级,数值越大,获取处理请求的优先级越高advert_int1#检查间隔,默认为1s(vrrp组播周期秒数)#授权访问authentication{auth_typePASS#设置验证类型和密码,MASTER和BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信auth_pass1111}track_script{chk_http_port#(调用检测脚本)}virtual_ipaddress{192.168.16.150#定义虚拟ip(VIP),可多设,每行一个}}
#备机#检测脚本vrrp_scriptchk_http_port{script"/usr/local/src/check_nginx.sh"#心跳执行的脚本,检测nginx是否启动interval2#(检测脚本执行的间隔)weight2#权重}#vrrp实例定义部分vrrp_instanceVI_1{stateBACKUP#指定keepalived的角色,MASTER为主,BACKUP为备interfaceens33#当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡)用ifconfig查看你具体的网卡virtual_router_id66#虚拟路由编号,主从要一直priority99#优先级,数值越大,获取处理请求的优先级越高advert_int1#检查间隔,默认为1s(vrrp组播周期秒数)#授权访问authentication{auth_typePASS#设置验证类型和密码,MASTER和BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信auth_pass1111}track_script{chk_http_port#(调用检测脚本)}virtual_ipaddress{192.168.16.150#定义虚拟ip(VIP),可多设,每行一个}}
③新建检测脚本(chmod 775 check_nginx.sh):
#!/bin/bash#检测nginx是否启动了A=`ps-Cnginx--no-header|wc-l`if[$A-eq0];then#如果nginx没有启动就启动nginxsystemctlstartnginx#重启nginxif[`ps-Cnginx--no-header|wc-l`-eq0];then#nginx重启失败,则停掉keepalived服务,进行VIP转移killallkeepalivedfifi
④启动 Nginx 和 Keepalived(systemctl start keepalived.service)
⑤模拟 Nginx 故障(关闭主服务器 Nginx),验证,仍可以通过配置的虚拟 IP 访问,OK。
Nginx 原理与优化参数配置
Nginx 默认采用多进程工作方式,Nginx 启动后,会运行一个 Master 进程和多个 Worker 进程。
其中 Master 充当整个进程组与用户的交互接口,同时对进程进行监护,管理 Worker 进程来实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。
Worker 用来处理基本的网络事件,Worker 之间是平等的,他们共同竞争来处理来自客户端的请求。
#设置 worker 数量。worker_processes4#work 绑定 cpu(4 work 绑定 4cpu)。worker_cpu_affinity0001001001001000#work 绑定 cpu (4 work 绑定 8cpu 中的 4 个)。worker_cpu_affinity0000001000000100000010000001000
Nginx 模块开发
由于 Nginx 的模块化特性,所以可以支持模块配置,也可以自定义模块,Nginx 的模块开发,程序员目前还不需要太深入。
Nginx 模块分类如下图:
./configure--prefix=/usr/local/nginx--with-http_stub_status_module--with-pcre--with-http_ssl_module
Nginx 面试题
①Nginx 功能,你们项目中用到的 Nginx?
②Nginx 常用命令有哪些?
启动nginx./sbin/nginx停止nginx./sbin/nginx-sstop./sbin/nginx-squit重载配置./sbin/nginx-sreload(平滑重启)servicenginxreload重载指定配置文件./sbin/nginx-c/usr/local/nginx/conf/nginx.conf查看nginx版本./sbin/nginx-v检查配置文件是否正确./sbin/nginx-t显示帮助信息./sbin/nginx-h
③Nginx 常用配置?
worker_processes4;#工作进程数work_connections65535;#每个进程的并发能力error_log/data/nginx/logs/error.log;#错误日志
④Nginx 是如何实现高并发的?
Nginx 采用的是多进程(单线程)&多路 IO 复用模型,异步,非阻塞。
一个主进程 Master,多个工作进程 Worker,每个工作进程可以处理多个请求 ,Master 进程主要负责收集、分发请求。
每当一个请求过来时,Master 就拉起一个 Worker 进程负责处理这个请求。同时 Master 进程也负责监控 Woker 的状态,保证高可靠性。
在 Nginx 中的 Work 进程中,为了应对高并发场景,采取了 Reactor 模型(也就是 I/O 多路复用,NIO)。
I/O 多路复用模型:在 I/O 多路复用模型中,最重要的系统调用函数就是 Select(其他的还有 epoll 等)。
该方法能够同时监控多个文件描述符的可读可写情况(每一个网络连接其实都对应一个文件描述符),当其中的某些文件描述符可读或者可写时,Select 方法就会返回可读以及可写的文件描述符个数。
Nginx Work 进程使用 I/O 多路复用模块同时监听多个 FD(文件描述符),当 Accept、Read、Write 和 Close 事件产生时,操作系统就会回调 FD 绑定的事件处理器。
这时候 Work 进程再去处理相应事件,而不是阻塞在某个请求连接上等待。
这样就可以实现一个进程同时处理多个连接。每一个 Worker 进程通过 I/O 多路复用处理多个连接请求。
为了减少进程切换(需要系统调用)的性能损耗,一般设置 Worker 进程数量和 CPU 数量一致。
⑤Nginx 和 Apache 的区别?
轻量级,同样起 Web 服务,比 Apache 占用更少的内存及资源抗并发,Nginx 处理请求是异步非阻塞的,而 Apache 则是阻塞型的。
在高并发下 Nginx 能保持低资源低消耗高性能高度模块化的设计,编写模块相对简单,最核心的区别在于 Apache 是同步多进程模型,一个连接对应一个进程;Nginx是异步的,多个连接(万级别)可以对应一个进程。
⑥Nginx 的 Upstream 支持的负载均衡方式?
⑦Nginx 常见的优化配置有哪些?