神器 Nginx 的学习手册 ( 建议收藏 )

太过爱你忘了你带给我的痛 2023-10-13 11:32 42阅读 0赞

![5b414925ccffeff32e9d059050549a9b.jpeg][]

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。

![45eb4a07be206aa04ed1ff84337bd1be.png][]

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：

![9527b964c202721003e35026b219754b.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。

![d0fa0cd9f886222e238a204be65379ff.png][]

**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。

![6c1f61d13c73cba3eb15a24a0d74d58f.png][]

### **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：

![cdc719a76644bdd3a7356d4a2f62b15f.png][]

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：

![aa52838153b53cc24ccb2a7b97377499.png][]

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：

![fd906fb25b3f757013b4aaf29b11b58e.png][]

动静分离之后：

![e68a5ca5fb3a5c8ce135b92f4105e84d.png][]

### **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。

![0d1ba504765678e560582e5d32b21efa.png][]

**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：

![ef6a47efda931e37d0c9fd26b804f822.png][]

**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：

![e7036d3ff5444e0ae653a0b03a36f098.png][]

具体流程如下图：

![c7c240a34bed652ca1d8370f1ba5a0d1.png][]

修改之前：

![4d267576f11f1d66e901f0b31b566d1d.png][]

配置如下：

![2257986bd1f9277fcfd3053e8db019a1.png][]

再次访问：

![c29294fb13870466625ae3badb433b60.png][]

**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。

![8a3f4bb2d8b1d22bac8637993f2e36f6.png][]

![238b6d310d2e033aaa9b636b648b2c9c.png][]

新建文件内容分别添加 8080！！！和 8081！！！

![c163577029f05985cff4458b84a7fc72.png][]

![29d747ef7d3be64eaf43d1f958abe339.png][]

响应如下图：

![155ed2df508810b09be3781d59c833af.png][]

![1bcd09f507fa384b86b2f3353d1e3dd5.png][]

具体配置如下：

![a00de48f5eaef97f4b340c0ec1d58dec.png][]

重新加载 Nginx：

./nginx -s reload

访问：

![78c9b396799c6906a2e747bc1733f053.png][]

![68708c7109f26c0e64fec8477e2bc4dd.png][]

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：

![c2ff09a02b42772946b9cb79a249b248.png][]

![d58d75bb6869f7b63b195aed8336f4d4.png][]

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：

![554a54c0c71247dbd213138ec7da564d.png][]

![f73bd1e2272dafd8dc1d383286f2db58.png][]

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。

![c68b7b23c8d2a88121b16027718c4cbb.png][]

![a0d6ff89f0bc286e4e441deda5bb57f1.png][]

![9ef165cbd3b18ef4b9778b9ad0a2d41a.png][]

### **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： #####

![1cf8045e8d779356dba4882bcab2932e.png][]

实战准备，准备静态文件：

![dfeec9873e4fcfffa97b3e0df151d18f.png][]

![17e40e3e565a194e87987f0b08bca2fa.png][]

配置 Nginx，如下图：

![f748d4174aa1a82fd3d3b8b9eaa5ed8a.png][]

Nginx 高可用

如果 Nginx 出现问题：

![58bee207669fb50a4afde3f7fba8f8f3.png][]

解决办法：

![f96b94f0c82eb56d0869130085abc14f.png][]

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

![214dbf62e79008a4504dd31a15da3a35.png][]

访问虚拟 ip 成功：

![5c2c29db32f8ddfe755693980f7708bd.png][]

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

原理解析

![b623eec3833e8d6c061e33c0bda71170.png][]

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。

![0328daa3b0e7b9331fc30e4bc593f6fa.png][]

worker 如何工作？如下图：

![d6be88adf26601a62351b0a95e223806.png][]

### 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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