Nginx 簡介
什麼是 Nginx
Nginx 是一款高性能的 HTTP 服務器/反向代理服務器及電子郵件（IMAP/POP3）代理服務器。由俄羅斯的程序設計師 Igor Sysoev 所開發，官方測試 Nginx 能夠支支撐 5 萬併發鏈接，並且 CPU、內存等資源消耗卻非常低，運行非常穩定。
Nginx 的應用場景
- HTTP 服務器：Nginx 是一個 HTTP 服務可以獨立提供 HTTP 服務。可以做網頁靜態服務器。
- 虛擬主機：可以實現在一臺服務器虛擬出多個網站。例如個人網站使用的虛擬主機。
- 反向代理，負載均衡：當網站的訪問量達到一定程度後，單臺服務器不能滿足用戶的請求時，需要用多臺服務器集羣可以使用 Nginx 做反向代理。並且多臺服務器可以平均分擔負載，不會因爲某臺服務器負載高宕機而某臺服務器閒置的情況
Nginx 驚羣問題
在建立連接的時候，Nginx處於充分發揮多核CPU架構性能的考慮，使用了多個worker子進程監聽相同端口的設計，這樣多個子進程在accept建立新連接時會有爭搶，這會帶來著名的“驚羣”問題，子進程數量越多越明顯，這會造成系統性能的下降。
一般情況下，有多少CPU核心就有配置多少個worker子進程。假設現在沒有用戶連入服務器，某一時刻恰好所有的子進程都休眠且等待新連接的系統調用（如epoll_wait），這時有一個用戶向服務器發起了連接，內核在收到TCP的SYN包時，會激活所有的休眠worker子進程。最終只有最先開始執行accept的子進程可以成功建立新連接，而其他worker子進程都將accept失敗。這些accept失敗的子進程被內核喚醒是不必要的，他們被喚醒會的執行很可能是多餘的，那麼這一時刻他們佔用了本不需要佔用的資源，引發了不必要的進程切換，增加了系統開銷。
簡單的說：就比如你去KTV唱歌，KTV晚上剛上班，你一進去就要叫小姐陪唱，老闆一下就叫了好多個小姐姐過來，但是你只需要一個，所以這就造成了沒必要的浪費。
Nginx 反向代理
什麼是代理服務器？
代理服務器，客戶機在發送請求時，不會直接發送給目的主機，而是先發送給代理服務器，代理服務接受客戶機請求之後，再向主機發出，並接收目的主機返回的數據，存放在代理服務器的硬盤中，再發送給客戶機。
爲什麼要使用代理服務器？
提高訪問速度
由於目標主機返回的數據會存放在代理服務器的硬盤中，因此下一次客戶再訪問相同的站點數據時，會直接從代理服務器的硬盤中讀取，起到了緩存的作用，尤其對於熱門站點能明顯提高請求速度。
防火牆作用
由於所有的客戶機請求都必須通過代理服務器訪問遠程站點，因此可在代理服務器上設限，過濾某些不安全信息。
通過代理服務器訪問不能訪問的目標站點
互聯網上有許多開放的代理服務器，客戶機在訪問受限時，可通過不受限的代理服務器訪問目標站點，通俗說，我們使用的翻牆瀏覽器就是利用了代理服務器，雖然不能出國，但也可直接訪問外網。
什麼是正向代理？
正向代理，架設在客戶機與目標主機之間，只用於代理內部網絡對 Internet 的連接請求，客戶機必須指定代理服務器,並將本來要直接發送到 Web 服務器上的 Http 請求發送到代理服務器中。
什麼是反向代理？
反向代理服務器架設在服務器端，通過緩衝經常被請求的頁面來緩解服務器的工作量，將客戶機請求轉發給內部網絡上的目標服務器；並將從服務器上得到的結果返回給 Internet 上請求連接的客戶端，此時代理服務器與目標主機一起對外表現爲一個服務器。
反向代理有哪些主要應用？
現在許多大型 web 網站都用到反向代理。除了可以防止外網對內網服務器的惡性攻擊、緩存以減少服務器的壓力和訪問安全控制之外，還可以進行負載均衡，將用戶請求分配給多個服務器。
下載Windows版本的Nginx：http://nginx.org/en/download.html
Linux下使用Docker容器安裝：docker pull nginx
注意：在Linux或者Windows下實現負載均衡和反向代理的方式基本相同都是更改nginx的nginx.conf配置文件
需求
- 兩個 tomcat 服務通過 nginx 反向代理
- tomcat1 服務器：192.168.88.136:9090
- tomcat2 服務器：192.168.88.136:9091
1、運行兩個tomcat容器（我這裏使用docker容器啓動）
docker run --name tomcat1 -p 9090:8080 -d tomcat
docker run --name tomcat2 -p 9091:8080 -d tomcat
2、編輯nginx.conf配置文件（windows版本的）
3、複製以下代碼
user nginx;
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
# 配置一個代理即 tomcat1 服務器
upstream tomcatServer1 {
server 192.168.88.136:9090;
}
# 配置一個代理即 tomcat2 服務器
upstream tomcatServer2 {
server 192.168.88.136:9091;
}
# 配置一個虛擬主機
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
# 域名 localhost 的請求全部轉發到https://www.baidu.com/服務上
proxy_pass https://www.baidu.com/;
# 歡迎頁面，按照從左到右的順序查找頁面
index index.jsp index.html index.htm;
}
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
# 域名 admin.web.itoken.funtl.com 的請求全部轉發到 tomcatserver2 即 tomcat2 服務上
proxy_pass https://www.google.com/;
index index.jsp index.html index.htm;
}
}
}
一個server就是一個虛擬主機，可以配置多個
4、瀏覽器輸入localhost 出現百度頁面就說明反向代理配置成功
（這裏只是一個例子，在實際開發中域名用自己，轉發頁面自己指定）
Nginx負載均衡一些基礎知識:
nginx 的 upstream目前支持 5 種方式的分配
1)、輪詢（默認）
每個請求按時間順序逐一分配到不同的後端服務器，如果後端服務器down掉，能自動剔除。
2)、weight
指定輪詢機率，weight和訪問比率成正比，用於後端服務器性能不均的情況。
比如：
# 配置一個代理即 tomcat1 服務器
upstream tomcatServer1 {
server 192.168.88.136:9090 weight=2;
}
# 配置一個代理即 tomcat2 服務器
upstream tomcatServer2 {
server 192.168.88.136:9091 weight=1;
}
3)、ip_hash
每個請求按訪問ip的hash結果分配，這樣每個訪客固定訪問一個後端服務器，可以解決session的問題。
4)、fair（第三方）
按後端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配。
5)、url_hash（第三方）
Nginx 負載均衡
什麼是負載均衡
負載均衡建立在現有網絡結構之上，它提供了一種廉價有效透明的方法擴展網絡設備和服務器的帶寬、增加吞吐量、加強網絡數據處理能力、提高網絡的靈活性和可用性。
負載均衡，英文名稱爲 Load Balance，其意思就是分攤到多個操作單元上進行執行，例如 Web 服務器、FTP 服務器、企業關鍵應用服務器和其它關鍵任務服務器等，從而共同完成工作任務。
Nginx 實現負載均衡
- tomcat1 服務器：192.168.88.136:9090
- tomcat2 服務器：192.168.88.136:9091
1、編輯nginx.conf配置文件（windows版本的）
2、複製以下代碼到nginx.conf中
user nginx;
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
# 配置一個代理即 mytomcat 服務器
upstream mytomcat {
server 192.168.88.136:9090;
server 192.168.88.136:9091;
}
# 配置一個虛擬主機
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
proxy_pass http://mytomcat;
# 歡迎頁面，按照從左到右的順序查找頁面
index index.jsp index.html index.htm;
}
}
}
3、啓動nginx，瀏覽器訪問localhost nginx會輪詢訪問tomcat服務器：192.168.88.136:9090和192.168.88.136:9091
這樣就實現了負載均衡
如果想指定輪詢機率修改nginx.conf文件（9090端口的tomcat優先級更高）：
# 配置一個代理即 mytomcat 服務器
upstream mytomcat {
server 192.168.88.136:9090 weight=2;
server 192.168.88.136:9091 weight=1;
}