一、本地環境基本介紹
本次測試環境，是通過nginx早期提供的yum倉庫安裝的nginx。所以準確來說，算是官方提供的rpm包來安裝的，安裝文件目錄層級結構：
[root@node1 nginx]# rpm -ql nginx
/etc/logrotate.d/nginx
/etc/nginx
/etc/nginx/conf.d
/etc/nginx/conf.d/default.conf
/etc/nginx/fastcgi_params
/etc/nginx/koi-utf
/etc/nginx/koi-win
/etc/nginx/mime.types
/etc/nginx/modules
/etc/nginx/nginx.conf
/etc/nginx/scgi_params
/etc/nginx/uwsgi_params
/etc/nginx/win-utf
/etc/sysconfig/nginx
/etc/sysconfig/nginx-debug
/usr/lib/systemd/system/nginx-debug.service
/usr/lib/systemd/system/nginx.service
/usr/lib64/nginx
/usr/lib64/nginx/modules
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx/check-reload
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx/upgrade
/usr/sbin/nginx
/usr/sbin/nginx-debug
/usr/share/doc/nginx-1.14.0
/usr/share/doc/nginx-1.14.0/COPYRIGHT
/usr/share/man/man8/nginx.8.gz
/usr/share/nginx
/usr/share/nginx/html
/usr/share/nginx/html/50x.html
/usr/share/nginx/html/index.html
/var/cache/nginx
/var/log/nginx
[root@node1 nginx]# rpm -qa|grep nginx
nginx-1.14.0-1.el7_4.ngx.x86_64
二、yum升級命令說明
(1) 檢測nginx是否有可用更新包
[root@node1 ~]# yum check nginx
Loaded plugins: fastestmirror
check ['nginx']
[root@node1 ~]# yum check-update
[root@node1 ~]# yum check-update nginx
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
* base: centos.ustc.edu.cn
* epel: mirrors.aliyun.com
* extras: mirrors.shu.edu.cn
* updates: mirrors.shu.edu.cn
nginx.x86_64 1:1.14.1-1.el7_4.ngx nginx
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# yum list updates nginx
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
* base: centos.ustc.edu.cn
* epel: mirrors.aliyun.com
* extras: mirrors.shu.edu.cn
* updates: mirrors.shu.edu.cn
Updated Packages
nginx.x86_64 1:1.14.1-1.el7_4.ngx nginx
[root@node1 ~]#
(2) 如何通過yum更新nginx
#檢測到有可用更新後，並且做過調查，就可以嘗試更新(生產環境不建議用最新)，可以參考epel源最新版本
yum update nginx
三、升級好nginx後如何不中斷業務切換
官網關於nginx信號控制說明：http://nginx.org/en/docs/control.html
3.1、nginx相關的信號說明
nginx的管理進程(master process)可以接受指定的幾種系統信號：
- SIGINT, SIGTERM
Shut down quickly.
快速關閉； - SIGHUP
Reload configuration, start the new worker process with a new configuration, and gracefully shut down old worker processes.
重載配置，新啓動的工作進程是重讀配置後的，然後舊的工作進程會平滑關閉，等待其處理完舊的連接會話後； - SIGQUIT
Shut down gracefully.
平滑的關閉； - SIGUSR1
Reopen log files.
重新打開日誌文件； - SIGUSR2
Upgrade the nginx executable on the fly.
在線升級nginx執行程序文件； - SIGWINCH
Shut down worker processes gracefully.
平滑關閉工作進程；
實際使用：
上邊是系統信號名稱，如果用配合nginx使用，使用形式爲kill -SIGNAL `cat /path/to/pidfile`
可用SIGNAL有：
(1) TERM, INT
fast shutdown.
快速關閉，不安全退出，強殺；
對應於系統信號：
SIGINT, SIGTERM
等價於kill -9，非特殊情況不建議使用；
(2) QUIT
graceful shutdown。
平滑關閉。
對應於系統信號：SIGQUIT
已經建立連接的請求會處理完畢後退出；
(3) HUP
changing configuration, keeping up with a changed time zone (only for FreeBSD and Linux), starting new worker processes with a new configuration, graceful shutdown of old worker processes。
重載配置；
對應於系統信號：SIGHUP
(4) USR1
re-opening log files
重讀日誌文件。
對應於系統信號：SIGUSR1
(5) USR2
upgrading an executable file。
升級可執行文件。
對應於系統信號：SIGUSR2
(6) WINCH
graceful shutdown of worker processes
平滑關閉nginx工作進程。
對應於系統信號：SIGWINCH
nginx的工作進程(worker process)可以接受指定的幾種系統信號：
- SIGTERM
Shut down quickly.
快速關閉； - SIGQUIT
Shut down gracefully.
平滑關閉； - SIGUSR1
Reopen log files.
重新打開日誌文件；
實際使用：
上邊是系統信號名稱，如果用配合nginx使用，使用形式爲kill -SIGNAL worker_pid
可用SIGNAL有(實際不需要手動對工作進程操作，因爲工作進程是由管理進程來管理的)：
(1) TERM, INT
fast shutdown
快速關閉。
先找到工作進程的pid，然後kill -TERM pid或kill -INT pid，這個是強制退出；
(2) QUIT
graceful shutdown
平滑關閉，操作方式同TERM或INT。
(3) USR1
re-opening log files
重新打開日誌文件。
(4) WINCH
abnormal termination for debugging (requires debug_points to be enabled)
調試異常終止(需要啓用debug_points)
nginx二進制程序可以通過-s 選項傳遞給nginx對應的參數，表示給nginx管理進程發送對應的信號。標準形式：
-s signal
其中signal可以爲stop，quit，reopen，reload；
stop：SIGTERM(快速關閉)；
quit：SIGQUIT(平滑關閉)；
reopen：SIGUSR1(重新打開日誌文件)；
reload：SIGHUP(重載配置，新啓動的工作進程是重讀配置後的，然後舊的工作進程會平滑關閉，等待其處理完舊的連接會話後)；
3.2、在線熱升級nginx可執行文件程序
- 理論說明
(1) 用新的nginx二進制程序文件替換舊的二進制程序文件；替換前建議先備份舊的二進制文件。
替換的方式，如果是源碼包編譯安裝，可以直接cp替換或者其他方式替換。如果是rpm包或者yum直接更新升級，建議先用cp等工具備份一下舊的二進制程序文件；
(2) 向nginx的管理進程發送USR2信號
管理進程會把舊的pid文件備份成類似於nginx.pid.oldbin的形式。然後啓用一個新的管理進程，並且創建了對應的pid文件，新的管理進程會去啓動新的工作進程。此時，應該存在新舊兩個管理進程以及新舊管理進程啓動的工作進程，新舊工作進程此時會繼續接收處理請求；
(3) 向舊的管理進程發送WINCH信號
舊的管理進程會向舊的工作進程發送消息，請求平滑關閉它們，然後舊的工作進程將不再接受新的請求，如果正在處理舊的請求的要等處理完成後自動關閉，沒有在處理的舊的工作進程會直接退出。
(4) 過一段時間後，通過工具確認沒有舊的工作進程在處理請求後，只剩下新舊管理進程和新的工作進程。
默認，舊的管理進程不會關閉它監聽的套接字，如果後續有需要，它可以重新再管理他自己的工作進程，以便回滾處理連接請求。如果剛好由於某些原因，升級二進制程序不成功，要回滾的。
比如因爲一些原因，新的執行文件不工作，要按照以下步驟回滾：
a) 向舊的管理進程發送HUB信號
信號接收後，舊的工作進程將會重新開啓工作進程(不會重讀加載配置)。此時，舊的工作進程開始工作後，要向之前新的管理進程發送QUIT信號，以便之前新的管理進程通過它之前管理的工作進程，讓它們平滑關閉。
b) 發送TERM信號給新的工作進程。
它會向它的工作進程發送消息讓它們立即退出，它們受到消息後會立即離開。如果進程由於某些原因不理解退出，KILL信號將會發送給它們迫使他們去退出。一旦新的工作管理進程退出後，舊的管理進程將會自動開啓新的工作進程。
新的工作進程退出後，舊的工作進程會被nginx.pid.oldbin後綴給去掉。
如果升級成功，應該發送QUIT信號給舊的管理進程。
- 實際操作
(1) 備份nginx二進制程序文件
[root@node1 ~]# mv /usr/sbin/nginx{,.bak}
[root@node1 ~]# ls -l /usr/sbin/nginx
ls: cannot access /usr/sbin/nginx: No such file or directory
[root@node1 ~]# ls -l /usr/sbin/nginx.bak
-rwxr-xr-x 1 root root 1307560 Apr 17 2018 /usr/sbin/nginx.bak
[root@node1 ~]# ps uax|grep nginx
root 2113 0.0 0.3 46428 1724 ? Ss 16:22 0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
nginx 2183 0.0 0.3 46828 1860 ? S 16:36 0:00 nginx: worker process
nginx 2184 0.0 0.3 46828 1856 ? S 16:36 0:00 nginx: worker process
root 2584 0.0 0.1 112640 960 pts/2 S+ 17:44 0:00 grep --color=auto nginx
#這裏不用擔心由於二進制程備份導致處理連接連接請求失敗，因爲nginx的進程已經啓動，二進制程序已經
讀取到內存中去了。
#如果/usr/sbin/nginx-debug有用，最好也備份一下。
(2) yum升級nginx
[root@node1 ~]# yum update nginx
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
* base: centos.ustc.edu.cn
* epel: mirrors.aliyun.com
* extras: mirrors.shu.edu.cn
* updates: mirrors.shu.edu.cn
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package nginx.x86_64 1:1.14.0-1.el7_4.ngx will be updated
---> Package nginx.x86_64 1:1.14.1-1.el7_4.ngx will be an update
--> Finished Dependency Resolution
Dependencies Resolved
============================================================================================================================================================================================================================================
Package Arch Version Repository Size
============================================================================================================================================================================================================================================
Updating:
nginx x86_64 1:1.14.1-1.el7_4.ngx nginx 753 k
Transaction Summary
============================================================================================================================================================================================================================================
Upgrade 1 Package
Total download size: 753 k
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
No Presto metadata available for nginx
nginx-1.14.1-1.el7_4.ngx.x86_64.rpm | 753 kB 00:00:24
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
Updating : 1:nginx-1.14.1-1.el7_4.ngx.x86_64 1/2
Cleanup : 1:nginx-1.14.0-1.el7_4.ngx.x86_64 2/2
Verifying : 1:nginx-1.14.1-1.el7_4.ngx.x86_64 1/2
Verifying : 1:nginx-1.14.0-1.el7_4.ngx.x86_64 2/2
Updated:
nginx.x86_64 1:1.14.1-1.el7_4.ngx
Complete!
此時nginx二進制程序爲新的二進制程序了。
[root@node1 ~]# which nginx
/usr/sbin/nginx
[root@node1 ~]# ls -l /usr/sbin/nginx
-rwxr-xr-x 1 root root 1307696 Nov 6 22:04 /usr/sbin/nginx
[root@node1 ~]# /usr/sbin/nginx -v
nginx version: nginx/1.14.1
(3) 向nginx的管理進程發送USR2信號
[root@node1 ~]# ls -l /var/run/nginx.pid
-rw-r--r-- 1 root root 5 Nov 19 17:46 /var/run/nginx.pid
[root@node1 ~]# ps axw -o pid,ppid,user,%cpu,vsz,wchan,command | egrep '(nginx|PID)'
PID PPID USER %CPU VSZ WCHAN COMMAND
2656 1 root 0.0 46304 sigsus nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
2658 2656 nginx 0.0 46708 ep_pol nginx: worker process
2659 2656 nginx 0.0 46708 sleep_ nginx: worker process
2685 2201 root 0.0 107888 inotif tailf /var/log/nginx/access.log
2695 2387 root 0.0 112644 pipe_w grep -E --color=auto (nginx|PID)
[root@node1 ~]# cat /var/run/nginx.pid
2656
[root@node1 ~]# kill -USR2 `cat /var/run/nginx.pid`
[root@node1 ~]# ps axw -o pid,ppid,user,%cpu,vsz,wchan,command | egrep '(nginx|PID)'
PID PPID USER %CPU VSZ WCHAN COMMAND
2656 1 root 0.0 46304 sigsus nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
2658 2656 nginx 0.0 46708 ep_pol nginx: worker process
2659 2656 nginx 0.0 46708 ep_pol nginx: worker process
2685 2201 root 0.0 107888 inotif tailf /var/log/nginx/access.log
2698 2656 root 0.0 46304 sigsus nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
2699 2698 nginx 0.0 46708 ep_pol nginx: worker process
2700 2698 nginx 0.0 46708 ep_pol nginx: worker process
2702 2387 root 0.0 112644 - grep -E --color=auto (nginx|PID)
[root@node1 ~]# ls -l /var/run/nginx.pid*
-rw-r--r-- 1 root root 5 Nov 19 17:53 /var/run/nginx.pid
-rw-r--r-- 1 root root 5 Nov 19 17:46 /var/run/nginx.pid.oldbin
[root@node1 ~]# cat /var/run/nginx.pid
2698
[root@node1 ~]# cat /var/run/nginx.pid.oldbin
2656
(4) 測試發信升級後，可以接受新的連接後。向舊的管理進程發送WINCH信號
#新連接請求，我就不截圖了，大概看一下業務沒有問題。能接受新請求，就可以開始下一步
[root@node1 ~]# kill -WINCH `cat /var/run/nginx.pid.oldbin`
[root@node1 ~]# ps axw -o pid,ppid,user,%cpu,vsz,wchan,command | egrep '(nginx|PID)'
PID PPID USER %CPU VSZ WCHAN COMMAND
2656 1 root 0.0 46304 sigsus nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
2685 2201 root 0.0 107888 inotif tailf /var/log/nginx/access.log
2698 2656 root 0.0 46304 sigsus nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
2699 2698 nginx 0.0 46708 ep_pol nginx: worker process
2700 2698 nginx 0.0 46708 ep_pol nginx: worker process
2719 2387 root 0.0 112644 pipe_w grep -E --color=auto (nginx|PID)
(5) 確認舊的工作進程沒有都平滑退出後，可以看看升級是否成功。如果可以，直接向舊的
管理進程發送QUIT信號
[root@node1 ~]# ps axw -o pid,ppid,user,%cpu,vsz,wchan,command | egrep '(nginx|PID)'
PID PPID USER %CPU VSZ WCHAN COMMAND
2656 1 root 0.0 46304 sigsus nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
2698 2656 root 0.0 46304 sigsus nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
2699 2698 nginx 0.0 46708 ep_pol nginx: worker process
2700 2698 nginx 0.0 46708 ep_pol nginx: worker process
2724 2387 root 0.0 112644 pipe_w grep -E --color=auto (nginx|PID)
#上邊已經沒有舊的工作進程在處理舊的請求了
[root@node1 ~]# kill -QUIT `cat /var/run/nginx.pid.oldbin`
[root@node1 ~]# ps axw -o pid,ppid,user,%cpu,vsz,wchan,command | egrep '(nginx|PID)'
PID PPID USER %CPU VSZ WCHAN COMMAND
2698 1 root 0.0 46304 sigsus nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
2699 2698 nginx 0.0 46708 ep_pol nginx: worker process
2700 2698 nginx 0.0 46708 ep_pol nginx: worker process
2733 2387 root 0.0 112644 pipe_w grep -E --color=auto (nginx|PID)
[root@node1 ~]# ls -l /var/run/nginx.pid
-rw-r--r-- 1 root root 5 Nov 19 17:53 /var/run/nginx.pid
[root@node1 ~]# ls -l /var/run/nginx.pid*
-rw-r--r-- 1 root root 5 Nov 19 17:53 /var/run/nginx.pid
#爲了確認無誤，可以重載一下配置：
[root@node1 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@node1 ~]# nginx -s reload
[root@node1 ~]# ps axw -o pid,ppid,user,%cpu,vsz,wchan,command | egrep '(nginx|PID)'
PID PPID USER %CPU VSZ WCHAN COMMAND
2698 1 root 0.0 46436 sigsus nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
2738 2698 nginx 0.0 46840 ep_pol nginx: worker process
2739 2698 nginx 0.0 46840 ep_pol nginx: worker process
2741 2387 root 0.0 112644 pipe_w grep -E --color=auto (nginx|PID)
申明：本測試是基於測試環境完成，如果有需要做類似的操作，生產環境操作請慎重。因爲nginx的可執行程序熱升級，可能會導致其他問題(鑑於學術有限，這裏沒法列出)。