Linux-Nginx服务解析【反向代理、动静分离、负载均衡、会话共享】

梦里梦外; 2023-07-19 12:21 14阅读 0赞

Nginx是一款轻量级的`Web 服务器`、`反向代理服务器`、`电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器`，在`BSD-like` 协议下发行。其特点是**占用内存少，并发能力强**，事实上nginx的并发能力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。  
**`Nginx (engine x)` 是一个`高性能的HTTP和反向代理web服务器`，同时也提供了`IMAP/POP3/SMTP服务`。**

[下载nginx][nginx]  
[Linux-nginx1.10.2稳定版][Linux-nginx1.10.2]  
[Windows-nginx1.10.2稳定版][Windows-nginx1.10.2]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

# 部署并介绍nginx #

1、**下载并解压nginx**  
2、**启动nginx应用程序**  
双击`nginx应用程序`，闪一下就算打开了，可以输入网址：`http://127.0.0.1/`进行检验，看到以下界面为已开启nginx。关闭nginx则需打开任务管理器结束nginx的相关进程。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
3、**nginx的主配置文件【`D:\Nginx\nginx\conf\nginx.conf`】**

server { 
            listen       80;  #端口号
            server_name  localhost;
    
            #charset koi8-r;
    
            #access_log logs/host.access.log main;
    
            location / { 
                root   html;   # 页面存放位置
                index  index.html index.htm;     #欢迎页面
            }
    
            #error_page 404 /404.html;
    
            # redirect server error pages to the static page /50x.html
            #
            error_page   500 502 503 504  /50x.html;
            location = /50x.html { 
                root   html;
            }

可通过 `listen 80;`修改nginx服务占用的端口号，修改后要重启nginx服务。  
[默认访问界面][Link 1]

# Nginx服务需要提供Tomcat #

Nginx是一个web服务器，速度快，但是不能作为`Servlet 容器`独立运行，所以通常的工作方式是Nginx配合Tomcat来协同工作。 这就是为什么要单独提供Tomcat，以方便配合Nginx进行工作。

## 1、下载并开启tomcat ##

[Tomcat下载][Tomcat]

**①双击startup.bat运行Tomcat**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
②**输入网址：`http://127.0.0.1:8111/`会跳转到`http://127.0.0.1:8111/login.jsp`，该界面使用的资源是8111端口上的Tomcat资源。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

# Nginx反向代理 #

**正向代理**：用户和服务器之间的连接桥梁【用户做的桥梁】  
**反向代理**：用户和服务器之间的连接桥梁【服务器做的桥梁】  
**举例：**

> 用户A想访问微博，不能直接访问微博，所以用户A找了用户B，通过用户B去访问微博。这叫正向代理  
> 用户A想访问微博，不能直接访问微博，只能直接访问百度，微博把其上的资源放到了百度上，当用户访问微博的资源时，百度就给予回应。这叫反向代理。

而**Nginx反向代理，即是指用户访问nginx，而nginx把资源放到tomcat上，用户请求nginx的资源时，tomcat就会回应用户，并返回相应资源。**

**访问nginx请求**：`http://127.0.0.1/`  
**访问8111端口tomcat的请求**：`http://127.0.0.1:8111/` 【只有在tomcat启动的情况下才可访问】

## 1、实验效果 ##

①访问nginx的请求：`http://127.0.0.1/`，只能看到如下界面：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
②修改nginx的配置文件，设置反向代理，并重启nginx服务。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
③再次输入`http://127.0.0.1/`，可以看到以下界面：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
可以看到，虽然输入的网址是：`http://127.0.0.1/`，但访问的仍然是`http://127.0.0.1:8111/` 上的资源。

## 2、nginx反向代理的意义 ##

**nginx服务在处理静态文件的吞吐量上优于tomcat。  
所以静态资源交由nginx，再反代到tomcat处理，而nginx不好处理的动态资源交由tomcat直接处理，从而达到动静分离的效果。**

# Nginx动静分离 #

**静态资源**： 当用户多次访问这个资源，资源的源代码永远不会发生改变的资源。【图片、css、js】  
**动态资源**：当用户多次访问这个资源，资源的源代码可能会发生改变。【jsp】  
**动静分离**：静态资源交由nginx，再反代到tomcat处理，而nginx不好处理的动态资源交由tomcat直接处理，从而达到动静分离的效果。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
①修改nginx服务的主配置文件，要重启nginx服务。将静态资源交由nginx处理，tomcat只处理动态资源。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]

location / { 
    	proxy_pass http://127.0.0.1:8111;   #反向代理地址
            }
    
            location ~\.(css|js|png)$ {     #哪些静态资源交由nginx处理
    	root D:/Tomcat/tomcat_8111/webapps/ROOT;   #静态资源的本地存放路径【正斜杠】
            }

②输入网址`http://127.0.0.1/`，并查看tomcat的访问情况，可以看到tomcat提供的是动态资源。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]

# Nginx负载均衡 #

**负载均衡**：当网站的访问量很大时，请求的动态资源较多，一个tomcat不足以提供访问，可以使用多个tomcat,由nginx按照权重对请求进行分配，从而缓解单独一个tomcat受到的访问压力。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]  
①打开两个tomcat,端口号分别为8111和8222  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]  
②编辑nginx的主配置文件，修改完后要重启nginx服务

upstream tomcat_8111_8222{ 
    	server 127.0.0.1:8111 weight=1;    #负载均衡tomcat的8111
    	server 127.0.0.1:8222 weight=2;    #负载均衡tomcat的8222
    	}
    # weight越大，请求分配到概率就越大。
    location / { 
    	proxy_pass http://tomcat_8111_8222;   #nginx反向代理
        }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]  
③输入网址`http://127.0.0.1/`，可以看到以下内容：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]

# Nginx动静分离和负载均衡的结合 #

*  若使用了Nginx动静分离，则请求中所有的静态资源都由nginx处理，tomcat则不再处理静态资源。
 *  若使用了Nginx负载均衡，则请求的所有资源按权重进行分配给相应的tomcat处理。
 *  若同时使用了Nginx动静分离和负载均衡，则静态资源由nginx处理，动态资源按权重分配给tomcat处理。

# Nginx session共享 #

负载均衡所带来的问题：通过负载均衡，可以将用户的请求分发到不同的tomcat来缓解nginx服务器的压力。但是可能会因为不同的tomcat提供的资源不同，导致用户每次访问的结果不同，非常影响用户的体验。【`会话滞后`】

## 法一：通过IP地址标记用户 ##

upstream tomcat_8111_8222{ 
    	server 127.0.0.1:8111 weight=1;
    	server 127.0.0.1:8222 weight=2;
    	ip_hash;   #在nginx的主配置文件中加入这句，重启nginx即可。
           }

**存在问题：**  
①当大量请求都来自局域网时，请求资源相对于各个客户端而言，所对应的tomcat都固定，相当于没有进行负载均衡。  
②如果存在大量的客户端使用tomcat1分配资源，这时tomcat1宕机了，那么只能将请求再次交给tomcat2，这时在tomcat2中没有当前session，只能重新建立新的session，严重影响用户体验。

## 法二：redis+tomcat+session-manager ##

**使用redis来存取session**  
redis相当于一个共享文件夹，当tomcat1需要保存session信息时，将session信息存放在redis上，当tomcat2需要获取的时候也从redis上获取。这样在访问两个tomcat的时候，状态就会保持一致，不会影响到用户体验。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 16]

### 配置过程 ###

①下载并启动redis  
[redis下载][redis]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 17]  
②解压并存放jar包  
存放目录：  
`D:\Tomcat\tomcat_8111\lib`  
![在这里插入图片描述][20200331232730512.png]  
`D:\Tomcat\tomcat_8222\lib`  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]  
③修改`tomcat/conf/context.xml`文件,每个tomcat都要修改

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 19]  
④重启tomcat  
⑤测试两个地址的情况  
`http://127.0.0.1:8111/`  
`http://127.0.0.1:8222/`  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 20]

# 开启顺序：`nginx、redis、tomcat8111、tomcat8222` #

# 以上就是nginx的应用了，如需上述nginx+tomcat+redis安装包，可点击[安装包][Link 2]进行下载。 #

[nginx]: http://nginx.org/download/
[Linux-nginx1.10.2]: http://nginx.org/download/nginx-1.10.2.tar.gz
[Windows-nginx1.10.2]: http://nginx.org/download/nginx-1.10.2.zip
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/40b6ecb59e8d40e0930b8059dfd0de60.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230528/2061e26f954248a79cf68fb358728aea.png
[Link 1]: http://127.0.0.1/
[Tomcat]: https://tomcat.apache.org/
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20230528/4b06bb4e96974026ac90a232005539f2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20230528/2e0b25171b6c42638f424e3b315e001a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20230528/e48ffc24edf546c4a88af5fe1e7d2a84.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20230528/2aa50f794914456ea4a7e131c65ef7e3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20230528/c6bd707ea07f4f1f83d3e5a1f1a9dbd9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20230528/67abad3f93f14589a0302c6da24d9cb0.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20230528/f939101da7674899958ca8ad684ae9af.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: /images/20230528/12a11c5995704509a91d80c9175994f0.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: /images/20230528/feda19d4ec9148eabf27ec2b3167c8b9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: /images/20230528/706e15600ea04e3c9558526a92af3f94.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]: /images/20230528/1c664f6787bb4987bb408a9f76fefa60.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]: /images/20230528/c0268db74f80449ea03be65c4fb192ee.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]: /images/20230528/a7643c730ddf4f498fbe97425bfa37e2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]: /images/20230528/4c15bfa5ed614817bf2cbfd09a5e6874.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 16]: /images/20230528/bb9d1ed5bc724d2ca849f5ab7edb8adb.png
[redis]: https://redis.io/download
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 17]: /images/20230528/7798a331e73548c794d6461ba73d93bb.png
[20200331232730512.png]: /images/20230528/6119936f8b274ced987df200f6943d88.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]: /images/20230528/e4a30e60d63847ddab349b7657130451.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 19]: /images/20230528/7b6f9987f1204af1bf3b4f2b299e313a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 20]: /images/20230528/351d9ccb5e5649f8ab861adb6e9a6891.png
[Link 2]: https://download.csdn.net/download/weixin_36522099/12287572