【收藏】神器 Nginx 的学习手册

迷南。 2021-09-07 06:09 363阅读 0赞

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来源：blog.csdn.net/yujing1314/article/details/107000737

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。

**01**

**Nginx 知识网结构图**

Nginx 的知识网结构图如下：

![format_png][]

**02**

**反向代理**

**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。

![format_png 1][]

**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。

![format_png 2][]

**03**

**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交互，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如下图：

![format_png 3][]

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：

![format_png 4][]

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。

**04**

**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：

![format_png 5][]

动静分离之后：

![format_png 6][]

**06**

**Nginx安装**

Nginx 如何在 Linux 安装

参考链接：

https://blog.csdn.net/yujing1314/article/details/97267369

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。

![format_png 7][]

##### **②events 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：

![format_png 8][]

##### **③HTTP 块** #####

诸如反向代理和负载均衡都在此配置。

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

location 指令说明，该语法用来匹配 url，语法如上：

*  **=：**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 Nginx 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。

**07**

**反向代理实战**

### **①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。

**②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：

![format_png 9][]

具体流程如下图：

![format_png 10][]

修改之前：

![format_png 11][]

配置如下：

![format_png 12][]

再次访问：

![format_png 13][]

**③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。

![format_png 14][]

![format_png 15][]

新建文件内容分别添加 8080！！！和 8081！！！

![format_png 16][]

![format_png 17][]

响应如下图：

![format_png 18][]

![format_png 19][]

具体配置如下：

![format_png 20][]

重新加载 Nginx：

./nginx -s reload

访问：

![format_png 21][]

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。

**08**

**负载均衡实战**

①修改 nginx.conf，如下图：

![format_png 22][]

![format_png 23][]

②重启 Nginx：

./nginx -s reload

③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！！！！

④在地址栏回车，就会分发到不同的 Tomcat 服务器上：

![format_png 24][]

![format_png 25][]

负载均衡方式如下：

*  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。

## ![format_png 26][]    ##

## ![format_png 27][]    ##

## ![format_png 28][] ##

##     ##

## **09** ##

## **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：

*  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。
 *  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： ####

![format_png 29][]

实战准备，准备静态文件：

![format_png 30][]

![format_png 31][]

配置 Nginx，如下图：

![format_png 32][]

Nginx 高可用

如果 Nginx 出现问题：

![format_png 33][]

解决办法：

![format_png 34][]

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）

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
        }
    }

启动代码如下：

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

![format_png 35][]

访问虚拟 ip 成功：

![format_png 36][]

关闭主机 147 的 Nginx 和 Keepalived，发现仍然可以访问。

原理解析

![format_png 37][]

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。

![format_png 38][]

worker 如何工作？如下图：

![format_png 39][]

‍‍‍‍‍‍‍‍‍

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。

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[format_png 5]: /images/20210730/a2663759e00d410da03023637d8df7b2.png
[format_png 6]: /images/20210730/15df780635324985bcc99bb0035d6502.png
[format_png 7]: /images/20210730/e0d35716d740485cb53b16c4f74cc694.png
[format_png 8]: /images/20210730/2f2438d7464f4ad2990344b9e6b34bfa.png
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[format_png 10]: /images/20210730/d7ee3a55d3594ab582086cd23e8716a4.png
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[format_png 12]: /images/20210730/644161e51f9c4804a4585acdef219a9b.png
[format_png 13]: /images/20210730/7115c2592c404054995d553a43df2a6b.png
[format_png 14]: /images/20210730/b8b7ba95b7504701a2e171814ab54279.png
[format_png 15]: /images/20210730/5165371dea4f41eb9cb0ca9f244e133a.png
[format_png 16]: /images/20210730/db605ed603d24fad9c298c5397cb17a8.png
[format_png 17]: /images/20210730/7e1dcebf1c2f4f19ade3a1b9d2fa25d0.png
[format_png 18]: /images/20210730/4f01b9e693da4d8a8dadbbd1af5e4662.png
[format_png 19]: /images/20210730/da46c832120446b99f5f369a467e5625.png
[format_png 20]: /images/20210730/9153baec81654d81be7ea92bd643fa11.png
[format_png 21]: /images/20210730/cb6cac8eb3f34a3b8076d2cb64f423c5.png
[format_png 22]: /images/20210730/e5f2387f68764b3684d6a1ed9ec3da86.png
[format_png 23]: /images/20210730/d2256865650c44d19e0018d6ed69ae39.png
[format_png 24]: /images/20210730/8fbe8cfc8b0944d98d493ca5e21a6cd0.png
[format_png 25]: /images/20210730/198bfd9260ab453d85368a335f2090b0.png
[format_png 26]: /images/20210730/51daeae01b034031b36fdc6c02d48546.png
[format_png 27]: /images/20210730/adbcfd3b89f54b1cb20f2ee9c2e7c9d8.png
[format_png 28]: /images/20210730/3aa2faae9f944300972cd62fccd43098.png
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[format_png 31]: /images/20210730/159509d0c6f44d55ba2ea4824da4bd63.png
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