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1.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
1.1 反向代理
正向代理
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。
正向代理是隐藏了客户端的地址,访问者暴露给目标服务器的地址是正向代理服务器的地址
反向代理
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,隐藏了真实目标服务器 IP 地址
1.2 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
1.3 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
动静分离之后
2. nginx 如何在 linux 安装
https://blog.csdn.net/yujing1314/article/details/97267369
3. 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)
Quit 是一个优雅的关闭方式,Nginx在退出前完成已经接受的连接请求
Stop 是快速关闭,不管有没有正在处理的请求。
./nginx -s stop
./nginx -s quit
重新加载 nginx 配置
./nginx -s reload
4.nginx 的配置文件
配置文件分三部分组成
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
修改worker 进程数:在 conf/nginx.conf 文件中修改 worker_processes 数字即可。
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
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
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,并且不区分大瞎写
- ^~: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
配置实战
4.1 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
3. 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
4.2 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
4.3 负载均衡实战
- 修改 nginx.conf
2. 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
3. 负载均衡方式
- 轮询(默认)
- weight,代表权,权越高优先级越高
- 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
- 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
4.4 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
5.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
keepalived是什么?
keepalived最初是专为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,后来又加入了实现高可用的VRRP功能。keepalived除了能够管理LVS软件外,还能支持其他服务的高可用解决方案。
keepalived通过VRRP协议实现高可用功能的。VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)虚拟路由冗余协议。VRRP出现的目的就是为了解决静态路由单点故障问题,它能保证当个别节点宕机时,整个网络可以不间断地运行。keepalived高可用故障转移原理是什么?
keepalived高可用服务之间的故障转移,是通过VRRP来实现的。在keepalived服务工作时,主Master节点会不断地向备节点发送(多播的方式)心跳消息,用来告诉备Backup节点自己还活着。
当主节点发生故障时,无法给备节点发送心跳消息,如果备节点无法继续检测到来自主节点的心跳。就会调用自身的接管程序,接管主节点的IP资源和服务。当主节点恢复时,备节点又会释放主节点故障时自身接管的IP资源和服务,恢复到原来的备用角色。5.1 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)
global_defs {
notification_email {
acassen@firewall.loc
failover@firewall.loc
sysadmin@firewall.loc
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
smtp_server 192.168.25.147
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL # 访问的主机地址
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/usr/local/src/nginx_check.sh" # 检测文件的地址
interval 2 # 检测脚本执行的间隔
weight 2 # 权重
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP # 主机MASTER、备机BACKUP
interface ens33 # 网卡
virtual_router_id 51 # 同一组需一致
priority 90 # 访问优先级,主机值较大,备机较小
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.25.50 # 虚拟ip
}
}
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
6. 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