通過配置 Nginx 配置文件，實現正向代理、反向代理、負載均衡、Nginx 緩存、動靜分離和高可用 Nginx 6種功能，並對 Nginx 的原理作進一步的解析。當需要使用 Nginx 配置文件時，參考本文實例即可，建議收藏。
1. 正向代理
正向代理的代理對象是客戶端。正向代理就是代理服務器替客戶端去訪問目標服務器。
1.1 實戰一
實現效果：
在瀏覽器輸入 www.google.com , 瀏覽器跳轉到www.google.com 。
具體配置：
server{
resolver 8.8.8.8;
listen 80;
location / {
proxy_pass http://$http_host$request_uri;
}
}
在需要訪問外網的客戶端上執行以下一種操作即可：
1. 方法1（推薦）
export http_proxy=http://你的正向代理服務器地址：代理端口
2. 方法2
vim ~/.bashrc
export http_proxy=http://你的正向代理服務器地址：代理端口
2. 反向代理
反向代理指代理後端服務器響應客戶端請求的一箇中介服務器，代理的對象是服務端。
2.1 實戰一
實現效果：
在瀏覽器輸入 www.abc.com , 從 nginx 服務器跳轉到 linux 系統 tomcat 主頁面。
具體配置：
server {
listen 80;
server_name 192.168.4.32; #監聽地址
location / {
root html; #/html目錄
proxy_pass http://127.0.0.1:8080; #請求轉向
index index.html index.htm; #設置默認頁
}
}
2.2 實戰二
實現效果：
根據在瀏覽器輸入的路徑不同，跳轉到不同端口的服務中。
具體配置：
server {
listen 9000;
server_name 192.168.4.32; #監聽地址
location ~ /example1/ {
proxy_pass http://127.0.0.1:5000;
}
location ~ /example2/ {
proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
}
}
location 指令說明：
- ~ : 表示uri包含正則表達式，且區分大小寫。
- ~* : 表示uri包含正則表達式，且不區分大小寫。
- = : 表示uri不含正則表達式，要求嚴格匹配。
3 負載均衡
3.1 實戰一
實現效果：
在瀏覽器地址欄輸入 http://192.168.4.32/example/a.html ，平均到 5000 和 8080 端口中，實現負載均衡效果。
具體配置：
upstream myserver {
server 192.167.4.32:5000;
server 192.168.4.32:8080;
}
server {
listen 80; #監聽端口
server_name 192.168.4.32; #監聽地址
location / {
root html; #html目錄
index index.html index.htm; #設置默認頁
proxy_pass http://myserver; #請求轉向 myserver 定義的服務器列表
}
}
nginx 分配服務器策略
- 輪詢（默認）
按請求的時間順序依次逐一分配，如果服務器down掉，能自動剔除。 - 權重
weight 越高，被分配的客戶端越多，默認爲 1。比如： upstream myserver { server 192.167.4.32:5000 weight=10; server 192.168.4.32:8080 weight=5; } 複製代碼 - ip
按請求 ip 的 hash 值分配，每個訪客固定訪問一個後端服務器。比如： upstream myserver { ip_hash; server 192.167.4.32:5000; server 192.168.4.32:8080; } 複製代碼 - fair
按後端服務器的響應時間來分配，響應時間短的優先分配到請求。比如： upstream myserver { fair; server 192.168.4.32:5000; server 192.168.4.32:8080; }
4. Nginx 緩存
4.1 實戰一
實現效果：
在3天內，通過瀏覽器地址欄訪問 http://192.168.4.32/a.jpg ，不會從服務器抓取資源，3天后（過期）則從服務器重新下載。
具體配置：
# http 區域下添加緩存區配置
proxy_cache_path /tmp/nginx_proxy_cache levels=1 keys_zone=cache_one:512m inactive=60s max_size=1000m;
# server 區域下添加緩存配置
location ~ \.(gif|jpg|png|htm|html|css|js)(.*) {
proxy_pass http://192.168.4.32:5000；#如果沒有緩存則轉向請求
proxy_redirect off;
proxy_cache cache_one;
proxy_cache_valid 200 1h; #對不同的 HTTP 狀態碼設置不同的緩存時間
proxy_cache_valid 500 1d;
proxy_cache_valid any 1m;
expires 3d;
}
expires 是給一個資源設定一個過期時間，通過 expires 參數設置，可以使瀏覽器緩存過期時間之前的內容，減少與服務器之間的請求和流量。也就是說無需去服務端驗證，直接通過瀏覽器自身確認是否過期即可，所以不會產生額外的流量。此種方法非常適合不經常變動的資源。
5. 動靜分離
5.1 實戰一
實現效果：
通過瀏覽器地址欄訪問 www.abc.com/a.html ，訪問靜態資源服務器的靜態資源內容。通過瀏覽器地址欄訪問 www.abc.com/a.jsp ，訪問動態資源服務器的動態資源內容。
具體配置：
upstream static {
server 192.167.4.31:80;
}
upstream dynamic {
server 192.167.4.32:8080;
}
server {
listen 80; #監聽端口
server_name www.abc.com; 監聽地址
# 攔截動態資源
location ~ .*\.(php|jsp)$ {
proxy_pass http://dynamic;
}
# 攔截靜態資源
location ~ .*\.(jpg|png|htm|html|css|js)$ {
root /data/; #html目錄
proxy_pass http://static;
autoindex on;; #自動打開文件列表
}
}
6. 高可用
一般情況下，通過 nginx 主服務器訪問後臺目標服務集羣，當主服務器掛掉後，自動切換至備份服務器，此時由備份服務器充當主服務器的角色，訪問後端目標服務器。
6.1 實戰一
實現效果：
準備兩臺 nginx 服務器，通過瀏覽器地址欄訪問虛擬 ip 地址，把主服務器的 nginx 停止，再次訪問虛擬 ip 地址仍舊有效。
具體配置：
（1）在兩臺 nginx 服務器上安 keepalived。
keepalived 相當於一個路由，它通過一個腳本來檢測當前服務器是否還活着，如果還活着則繼續訪問，否則就切換到另一臺備份服務器。
# 安裝 keepalived
yum install keepalived -y
# 檢查版本
rpm -q -a keepalived
keepalived-1.3.5-16.el7.x86_64
（2）修改主備服務器 /etc/keepalived/keepalivec.conf 配置文件（可直接替換），完成高可用主從配置。
keepalived 將 nginx 服務器綁定到一個虛擬 ip ， nginx 高可用集羣對外統一暴露這個虛擬 ip，客戶端都是通過訪問這個虛擬 ip 來訪問 nginx 服務器 。
global_defs {
notification_email {
[email protected]
[email protected]
[email protected]
}
[email protected]
smtp_server 192.168.4.32
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL # 在 /etc/hosts 文件中配置，通過它能訪問到我們的主機
}
vrrp_script_chk_http_port {
script "/usr/local/src/nginx_check.sh"
interval 2 # 檢測腳本執行的時間間隔
weight 2 # 權重每次加2
}
vrrp_instance VI_1 {
interface ens7f0 # 網卡，需根據情況修改
state MASTER # 備份服務器上將 MASTER 改爲 BACKUP
virtual_router_id 51 # 主備機的 virtual_router_id 必須相同
priority 100 # 主備機取不同的優先級，主機值較大，備份機值較小
advert_int 1 # 每隔多長時間（默認1s）發送一次心跳，檢測服務器是否還活着
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.100 # VRRP H 虛擬地址，可以綁定多個
}
}
字段說明
思考：
（1）發送一個請求，會佔用 worker 幾個連接數？
（2）有一個 master 和 4個 worker，每個 worker 支持的最大連接數爲 1024，該系統支持的最大併發數是多少？
設置多少個 worker 合適？
Nginx 和 redis 類似，都採用了 io 多路複用機制，每個 worker 都是一個獨立的進程，每個進程裏只有一個主線程，通過異步非阻塞的方式來處理請求，每個 worker 的線程可以把一個 cpu 的性能發揮到極致，因此，worker 數和服務器的 cpu 數相等是最爲適宜的。
- router_id： 在 /etc/hosts 文件中配置，通過它能訪問到我們的主機。 127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4 ::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6 127.0.0.1 LVS_DEVEL 複製代碼
- interval： 設置腳本執行的間隔時間
- weight： 當腳本執行失敗即 keepalived 或 nginx 掛掉時，權重增加的值（可爲負數）。
- interface： 輸入 ifconfig 命令查看當前的網卡名是什麼。
ens7f0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 192.168.4.32 netmask 255.255.252.0 broadcast 192.168.7.255 inet6 fe80::e273:9c3c:e675:7c60 prefixlen 64 scopeid 0x20<link> ... ...（3）在 /usr/local/src 目錄下添加檢測腳本 nginx_check.sh。
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#!/bin/bash A=`ps -C nginx -no-header |wc -l` if [ $A -eq 0 ];then /usr/local/nginx/sbin/nginx sleep 2 if [ ps -C nginx -no-header |wc -l` -eq 0 ];then killall keepalived fi fi（4）啓動兩臺服務器的 nginx 和 keepalived。
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# 啓動 nginx ./nginx # 啓動 keepalived systemctl start keepalived.service（5）查看虛擬 ip 地址 ip a 。把主服務器 192.168.4.32 nginx 和 keepalived停止，再訪問虛擬 ip 查看高可用效果。
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6. 原理解析
Nginx 啓動之後，在 Linux 系統中有兩個進程，一個爲 master，一個爲 worker。master 作爲管理員不參與任何工作，只負責給多個 worker 分配不同的任務（worker 一般有多個）。
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ps -ef |grep nginx root 20473 1 0 2019 ? 00:00:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx nginx 4628 20473 0 Jan06 ? 00:00:00 nginx: worker process nginx 4629 20473 0 Jan06 ? 00:00:00 nginx: worker processworker 是如何工作的？
客戶端發送一個請求首先要經過 master，管理員收到請求後會將請求通知給 worker，多個 worker 以爭搶的機制來搶奪任務，得到任務的 worker 會將請求經由 tomcat 等做請求轉發、反向代理、訪問數據庫等（nginx 本身是不直接支持 java 的）。一個 master 和多個 worker 的好處？
- 可以使用 nginx -s reload 進行熱部署。
- 每個 worker 是獨立的進程，如果其中一個 worker 出現問題，其它 worker 是獨立運行的，會繼續爭搶任務，實現客戶端的請求過程，而不會造成服務中斷。
