查漏補缺!鞏固你的Nginx知識體系,這篇就夠了 反向代理 負載均衡 動靜分離 Nginx 常用命令 Nginx 的配置文件 反向代理實戰 負載均衡實戰 Nginx 高可用 小結

Nginx 是一個高性能的 HTTP 和反向代理服務器,特點是佔用內存少,併發能力強,事實上 Nginx 的併發能力確實在同類型的網頁服務器中表現較好。

Nginx 專爲性能優化而開發,性能是其最重要的要求,十分注重效率,有報告 Nginx 能支持高達 50000 個併發連接數。

反向代理

正向代理:局域網中的電腦用戶想要直接訪問網絡是不可行的,只能通過代理服務器來訪問,這種代理服務就被稱爲正向代理。

反向代理:客戶端無法感知代理,因爲客戶端訪問網絡不需要配置,只要把請求發送到反向代理服務器,由反向代理服務器去選擇目標服務器獲取數據,然後再返回到客戶端。

此時反向代理服務器和目標服務器對外就是一個服務器,暴露的是代理服務器地址,隱藏了真實服務器 IP 地址。

負載均衡

客戶端發送多個請求到服務器,服務器處理請求,有一些可能要與數據庫進行交互,服務器處理完畢之後,再將結果返回給客戶端。

普通請求和響應過程如下圖:

但是隨着信息數量增長,訪問量和數據量飛速增長,普通架構無法滿足現在的需求。

我們首先想到的是升級服務器配置,可以由於摩爾定律的日益失效,單純從硬件提升性能已經逐漸不可取了,怎麼解決這種需求呢?

我們可以增加服務器的數量,構建集羣,將請求分發到各個服務器上,將原來請求集中到單個服務器的情況改爲請求分發到多個服務器,也就是我們說的負載均衡。

圖解負載均衡:

假設有 15 個請求發送到代理服務器,那麼由代理服務器根據服務器數量,平均分配,每個服務器處理 5 個請求,這個過程就叫做負載均衡。

動靜分離

爲了加快網站的解析速度,可以把動態頁面和靜態頁面交給不同的服務器來解析,加快解析的速度,降低由單個服務器的壓力。

動靜分離之前的狀態:

動靜分離之後:

Nginx 常用命令

#查看版本:

./nginx -v

#啓動:

./nginx

#關閉(有兩種方式,推薦使用 ./nginx -s quit):

./nginx -s stop

./nginx -s quit

#重新加載 Nginx 配置:

./nginx -s reload

Nginx 的配置文件

配置文件分三部分組成:

①全局塊

從配置文件開始到 events 塊之間,主要是設置一些影響 Nginx 服務器整體運行的配置指令。

併發處理服務的配置,值越大,可以支持的併發處理量越多,但是會受到硬件、軟件等設備的制約。

②events 塊

影響 Nginx 服務器與用戶的網絡連接,常用的設置包括是否開啓對多 workprocess 下的網絡連接進行序列化,是否允許同時接收多個網絡連接等等。

支持的最大連接數:

③HTTP 塊

諸如反向代理和負載均衡都在此配置。

location[ = | ~ | ~* | ^~]url{

}

location 指令說明,該語法用來匹配 url,語法如上:

=:用於不含正則表達式的 url 前,要求字符串與 url 嚴格匹配,匹配成功就停止向下搜索並處理請求。

~:用於表示 url 包含正則表達式,並且區分大小寫。

~*:用於表示 url 包含正則表達式,並且不區分大小寫。

^~:用於不含正則表達式的 url 前,要求 Nginx 服務器找到表示 url 和字符串匹配度最高的 location 後,立即使用此 location 處理請求,而不再匹配。

如果有 url 包含正則表達式,不需要有 ~ 開頭標識。

反向代理實戰

①配置反向代理

目的:在瀏覽器地址欄輸入地址 www.123.com 跳轉 Linux 系統 Tomcat 主頁面。

②具體實現

先配置 Tomcat,因爲比較簡單,此處不再贅敘,並在 Windows 訪問:

具體流程:

修改之前:

配置如下:

再次訪問:

③反向代理 2

目標:

訪問 http://192.168.25.132:9001/edu/ 直接跳轉到 192.168.25.132:8080

訪問 http://192.168.25.132:9001/vod/ 直接跳轉到 192.168.25.132:8081

準備:配置兩個 Tomcat,端口分別爲 8080 和 8081,都可以訪問,端口修改配置文件即可。

新建文件內容分別添加 8080!!!和 8081!!!

反向代理小結

第一個例子:瀏覽器訪問 www.123.com,由 host 文件解析出服務器 ip 地址

192.168.25.132 www.123.com。

然後默認訪問 80 端口,而通過 Nginx 監聽 80 端口代理到本地的 8080 端口上,從而實現了訪問 www.123.com,最終轉發到 tomcat 8080 上去。

第二個例子:

訪問 http://192.168.25.132:9001/edu/ 直接跳轉到 192.168.25.132:8080

訪問 http://192.168.25.132:9001/vod/ 直接跳轉到 192.168.25.132:8081

實際上就是通過 Nginx 監聽 9001 端口,然後通過正則表達式選擇轉發到 8080 還是 8081 的 Tomcat 上去。

負載均衡實戰

①修改 nginx.conf,如下圖:

②重啓 Nginx:

./nginx -s reload

③在 8081 的 Tomcat 的 webapps 文件夾下新建 edu 文件夾和 a.html 文件,填寫內容爲 8081!!!!

④在地址欄回車,就會分發到不同的 Tomcat 服務器上:

負載均衡方式如下:

輪詢(默認)。

weight,代表權,權越高優先級越高。

fair,按後端服務器的響應時間來分配請求,相應時間短的優先分配。

ip_hash,每個請求按照訪問 ip 的 hash 結果分配,這樣每一個訪客固定的訪問一個後端服務器,可以解決 Session 的問題。

動靜分離實戰

什麼是動靜分離?把動態請求和靜態請求分開,不是將動態頁面和靜態頁面物理分離,可以理解爲 Nginx 處理靜態頁面,Tomcat 處理動態頁面。

動靜分離大致分爲兩種:

純粹將靜態文件獨立成單獨域名放在獨立的服務器上,也是目前主流方案。

將動態跟靜態文件混合在一起發佈,通過 Nginx 分開。

動靜分離圖析:

實戰準備,準備靜態文件:

配置 Nginx

Nginx 高可用

如果 Nginx 出現問題:

解決辦法:

前期準備:

兩臺 Nginx 服務器

安裝 Keepalived

虛擬 ip

#安裝 Keepalived:

[root@192usr]# yum install keepalived -y

[root@192usr]# rpm -q -a keepalived

keepalived-1.3.5-16.el7.x86_64

#修改配置文件:[root@192keepalived]# cd /etc/keepalived

[root@192keepalived]# vi keepalived.conf

分別將如下配置文件複製粘貼,覆蓋掉 keepalived.conf,虛擬 ip 爲 192.168.25.50。

對應主機 ip 需要修改的是:

smtp_server 192.168.25.147(主)

smtp_server 192.168.25.147(備)

state MASTER(主) state BACKUP(備)

global_defs {

notification_email {[email protected]

[email protected]

[email protected]

}   notification_email_from [email protected]

smtp_server192.168.25.147

smtp_connect_timeout30

router_id LVS_DEVEL # 訪問的主機地址}vrrp_script chk_nginx {  script"/usr/local/src/nginx_check.sh"# 檢測文件的地址

interval2# 檢測腳本執行的間隔

weight2# 權重

}vrrp_instance VI_1 {    state BACKUP # 主機MASTER、備機BACKUPinterfaceens33# 網卡

virtual_router_id51 # 同一組需一致

priority90  # 訪問優先級,主機值較大,備機較小

advert_int1

authentication{

auth_type PASS        auth_pass1111

}    virtual_ipaddress {192.168.25.50# 虛擬ip

}}

啓動命令如下:

[root@192 sbin]# systemctl start keepalived.service

訪問虛擬 ip 成功:

關閉主機 147 的 Nginx 和 Keepalived,發現仍然可以訪問。

原理解析

如下圖,就是啓動了一個 master,一個 worker,master 是管理員,worker是具體工作的進程。

worker 如何工作?如下圖:

小結

worker 數應該和 CPU 數相等;一個 master 多個 worker 可以使用熱部署,同時 worker 是獨立的,一個掛了不會影響其他的。

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