使用Nginx+Lua(OpenResty)开发高性能Web应用

末蓝、 2022-07-14 06:14 191阅读 0赞

OpenResty ™ 是一个基于 Nginx 与 Lua 的高性能 Web 平台，其内部集成了大量精良的 Lua 库、第三方模块以及大多数的依赖项。用于方便地搭建能够处理超高并发、扩展性极高的动态 Web 应用、Web 服务和动态网关。

OpenResty 通过汇聚各种设计精良的 Nginx 模块（主要由 OpenResty 团队自主开发），从而将 Nginx 有效地变成一个强大的通用 Web 应用平台。这样，Web 开发人员和系统工程师可以使用 Lua 脚本语言调动 Nginx 支持的各种 C 以及 Lua 模块，快速构造出足以胜任 10K 乃至 1000K 以上单机并发连接的高性能 Web 应用系统。

OpenResty 的目标是让你的Web服务直接跑在 Nginx 服务内部，充分利用 Nginx 的非阻塞 I/O 模型，不仅仅对 HTTP 客户端请求,甚至于对远程后端诸如 MySQL、PostgreSQL、Memcached 以及 Redis 等都进行一致的高性能响应。

参考 组件 可以知道 OpenResty 中包含了多少软件。

参考 上路 学习如何从最简单的 hello world 开始使用 OpenResty 开发 HTTP 业务，或前往 下载 直接获取 OpenResty 的源代码包开始体验。

## 基于Nginx+Lua的常用架构模式 ##

1、负载均衡

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如上图，我们首先通过LVS+HAProxy将流量转发给核心Nginx 1和核心Nginx 2，即实现了流量的负载均衡，此处可以使用如轮训、一致性哈希等调度算法来实现负载的转发；然后核心Nginx会根据请求特征如“Host:item.jd.com”，转发给相应的业务Nginx节点如单品页Nginx 1。此处为什么分两层呢？

1、核心Nginx层是无状态的，可以在这一层实现流量分组（内网和外网隔离、爬虫和非爬虫流量隔离）、内容缓存、请求头过滤、故障切换（机房故障切换到其他机房）、限流、防火墙等一些通用型功能；

2、业务Nginx如单品页Nginx，可以在在业务Nginx实现业务逻辑、或者反向代理到如Tomcat，在这一层可以实现内容压缩（放在这一层的目的是减少核心Nginx的CPU压力，将压力分散到各业务Nginx）、AB测试、降级；即这一层的Nginx跟业务有关联，实现业务的一些通用逻辑。

不管是核心Nginx还是业务Nginx，都应该是无状态设计，可以水平扩容。

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业务Nginx一般会把请求直接转发给后端的业务应用，如Tomcat、PHP，即将请求内部转发到相应的业务应用；当有的Tomcat出现问题了，可以在这一层摘掉；或者有的业务路径变了在这一层进行rewrite；或者有的后端Tomcat压力太大也可以在这一层降级，减少对后端的冲击；或者业务需要灰度发布时也可以在这一层Nginx上控制。

**2、单机闭环**

所谓单机闭环即所有想要的数据都能从本服务器直接获取，在大多数时候无需通过网络去其他服务器获取。

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还一些业务型应用场景如下图所示

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商品页面是由商品框架和其他维度的页面片段（面包屑、相关分类、商家信息、规格参数、商品详情）组成；或者首页是由首页框架和一些页面片段（分类、轮播图、楼层1、楼层N）组成；分维度是因为不同的维度是独立变化的。对于这种静态内容但是需要进行框架内容嵌入的方式，Nginx自带的SSI（Server Side Include）可以很轻松的完成；也可以使用Lua程序更灵活的完成（读取框架、读取页面片段、合并输出）。

比如商品页面的架构我们可以这样：

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首先接收到商品变更消息，商品页面同步Worker会根据消息维度生成相关的页面推送到Nginx服务器；Nginx应用再通过SSI输出。

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