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        神器 Nginx 的學(xué)習(xí)手冊(cè) ( 建議收藏 )

        共 9041字,需瀏覽 19分鐘

         ·

        2023-09-01 12:38

        Nginx 是一個(gè)高性能的 HTTP 和反向代理服務(wù)器,特點(diǎn)是占用內(nèi)存少,并發(fā)能力強(qiáng),事實(shí)上 Nginx 的并發(fā)能力確實(shí)在同類型的網(wǎng)頁服務(wù)器中表現(xiàn)較好。

        Nginx 專為性能優(yōu)化而開發(fā),性能是其最重要的要求,十分注重效率,有報(bào)告 Nginx 能支持高達(dá) 50000 個(gè)并發(fā)連接數(shù)。

        01

        Nginx 知識(shí)網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

        Nginx 的知識(shí)網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖如下:

        02

        反向代理

        正向代理:局域網(wǎng)中的電腦用戶想要直接訪問網(wǎng)絡(luò)是不可行的,只能通過代理服務(wù)器來訪問,這種代理服務(wù)就被稱為正向代理。
        反向代理:客戶端無法感知代理,因?yàn)榭蛻舳嗽L問網(wǎng)絡(luò)不需要配置,只要把請(qǐng)求發(fā)送到反向代理服務(wù)器,由反向代理服務(wù)器去選擇目標(biāo)服務(wù)器獲取數(shù)據(jù),然后再返回到客戶端。
        此時(shí)反向代理服務(wù)器和目標(biāo)服務(wù)器對(duì)外就是一個(gè)服務(wù)器,暴露的是代理服務(wù)器地址,隱藏了真實(shí)服務(wù)器 IP 地址。
        03
        負(fù)載均衡
        客戶端發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求到服務(wù)器,服務(wù)器處理請(qǐng)求,有一些可能要與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互,服務(wù)器處理完畢之后,再將結(jié)果返回給客戶端。
        普通請(qǐng)求和響應(yīng)過程如下圖:
        但是隨著信息數(shù)量增長,訪問量和數(shù)據(jù)量飛速增長,普通架構(gòu)無法滿足現(xiàn)在的需求。
        我們首先想到的是升級(jí)服務(wù)器配置,可以由于摩爾定律的日益失效,單純從硬件提升性能已經(jīng)逐漸不可取了,怎么解決這種需求呢?
        我們可以增加服務(wù)器的數(shù)量,構(gòu)建集群,將請(qǐng)求分發(fā)到各個(gè)服務(wù)器上,將原來請(qǐng)求集中到單個(gè)服務(wù)器的情況改為請(qǐng)求分發(fā)到多個(gè)服務(wù)器,也就是我們說的負(fù)載均衡。
        圖解負(fù)載均衡:

        假設(shè)有 15 個(gè)請(qǐng)求發(fā)送到代理服務(wù)器,那么由代理服務(wù)器根據(jù)服務(wù)器數(shù)量,平均分配,每個(gè)服務(wù)器處理 5 個(gè)請(qǐng)求,這個(gè)過程就叫做負(fù)載均衡。

        04

        動(dòng)靜分離

        為了加快網(wǎng)站的解析速度,可以把動(dòng)態(tài)頁面和靜態(tài)頁面交給不同的服務(wù)器來解析,加快解析的速度,降低由單個(gè)服務(wù)器的壓力。
        動(dòng)靜分離之前的狀態(tài):
        動(dòng)靜分離之后:
        06
        Nginx安裝

        Nginx 如何在 Linux 安裝

        參考鏈接:
            
            
        https://blog.csdn.net/yujing1314/article/details/97267369

        Nginx 常用命令

        查看版本:
            
            
        ./nginx -v
        啟動(dòng):
            
            
        ./nginx
        關(guān)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(shè)置一些影響 Nginx 服務(wù)器整體運(yùn)行的配置指令。
        并發(fā)處理服務(wù)的配置,值越大,可以支持的并發(fā)處理量越多,但是會(huì)受到硬件、軟件等設(shè)備的制約。

        ②events 塊
        影響 Nginx 服務(wù)器與用戶的網(wǎng)絡(luò)連接,常用的設(shè)置包括是否開啟對(duì)多 workprocess 下的網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行序列化,是否允許同時(shí)接收多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接等等。
        支持的最大連接數(shù):

        ③HTTP 塊
        諸如反向代理和負(fù)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
        • =:用于不含正則表達(dá)式的 url 前,要求字符串與 url 嚴(yán)格匹配,匹配成功就停止向下搜索并處理請(qǐng)求。
        • ~:用于表示 url 包含正則表達(dá)式,并且區(qū)分大小寫。
        • ~*:用于表示 url 包含正則表達(dá)式,并且不區(qū)分大小寫。
        • ^~:用于不含正則表達(dá)式的 url 前,要求 Nginx 服務(wù)器找到表示 url 和字符串匹配度最高的 location 后,立即使用此 location 處理請(qǐng)求,而不再匹配。
        • 如果有 url 包含正則表達(dá)式,不需要有 ~ 開頭標(biāo)識(shí)。

        07

        反向代理實(shí)戰(zhàn)

        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(zhuǎn) Linux 系統(tǒng) Tomcat 主頁面。
        ②具體實(shí)現(xiàn)
        先配置 Tomcat,因?yàn)楸容^簡單,此處不再贅敘,并在 Windows 訪問:

        具體流程如下圖:

        修改之前:
        配置如下:
        再次訪問:
        ③反向代理 2
        目標(biāo):
        • 訪問 http://192.168.25.132:9001/edu/ 直接跳轉(zhuǎn)到 192.168.25.132:8080
        • 訪問 http://192.168.25.132:9001/vod/ 直接跳轉(zhuǎn)到 192.168.25.132:8081
        準(zhǔn)備:配置兩個(gè) Tomcat,端口分別為 8080 和 8081,都可以訪問,端口修改配置文件即可。

        新建文件內(nèi)容分別添加 8080?。?!和 8081?。?!

        響應(yīng)如下圖:

        具體配置如下:
        重新加載 Nginx:
            
            
        ./nginx -s reload
        訪問:
        實(shí)現(xiàn)了同一個(gè)端口代理,通過 edu 和 vod 路徑的切換顯示不同的頁面。
        反向代理小結(jié)
        第一個(gè)例子:瀏覽器訪問 www.123.com,由 host 文件解析出服務(wù)器 ip 地址
        192.168.25.132 www.123.com。
        然后默認(rèn)訪問 80 端口,而通過 Nginx 監(jiān)聽 80 端口代理到本地的 8080 端口上,從而實(shí)現(xiàn)了訪問 www.123.com,最終轉(zhuǎn)發(fā)到 tomcat 8080 上去。
        第二個(gè)例子:
        • 訪問 http://192.168.25.132:9001/edu/ 直接跳轉(zhuǎn)到 192.168.25.132:8080
        • 訪問 http://192.168.25.132:9001/vod/ 直接跳轉(zhuǎn)到 192.168.25.132:8081
        實(shí)際上就是通過 Nginx 監(jiān)聽 9001 端口,然后通過正則表達(dá)式選擇轉(zhuǎn)發(fā)到 8080 還是 8081 的 Tomcat 上去。

        08
        負(fù)載均衡實(shí)戰(zhàn)
        ①修改 nginx.conf,如下圖:

        ②重啟 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(nèi)容為 8081?。。?!
        ④在地址欄回車,就會(huì)分發(fā)到不同的 Tomcat 服務(wù)器上:

        負(fù)載均衡方式如下:
        • 輪詢(默認(rèn))。
        • weight,代表權(quán),權(quán)越高優(yōu)先級(jí)越高。
        • fair,按后端服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間來分配請(qǐng)求,相應(yīng)時(shí)間短的優(yōu)先分配
        • ip_hash,每個(gè)請(qǐng)求按照訪問 ip 的 hash 結(jié)果分配,這樣每一個(gè)訪客固定的訪問一個(gè)后端服務(wù)器,可以解決 Session 的問題。



        09

        動(dòng)靜分離實(shí)戰(zhàn)

        什么是動(dòng)靜分離?把動(dòng)態(tài)請(qǐng)求和靜態(tài)請(qǐng)求分開,不是講動(dòng)態(tài)頁面和靜態(tài)頁面物理分離,可以理解為 Nginx 處理靜態(tài)頁面,Tomcat 處理動(dòng)態(tài)頁面。

        動(dòng)靜分離大致分為兩種:
        • 純粹將靜態(tài)文件獨(dú)立成單獨(dú)域名放在獨(dú)立的服務(wù)器上,也是目前主流方案。
        • 將動(dòng)態(tài)跟靜態(tài)文件混合在一起發(fā)布,通過 Nginx 分開。

        動(dòng)靜分離圖析:

        實(shí)戰(zhàn)準(zhǔn)備,準(zhǔn)備靜態(tài)文件:
        配置 Nginx,如下圖:

        Nginx 高可用

        如果 Nginx 出現(xiàn)問題:
        解決辦法:

        前期準(zhǔn)備:
        • 兩臺(tái) Nginx 服務(wù)器
        • 安裝 Keepalived
        • 虛擬 ip

        安裝 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

        分別將如下配置文件復(fù)制粘貼,覆蓋掉 keepalived.conf,虛擬 ip 為 192.168.25.50。
        對(duì)應(yīng)主機(jī) 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_server 192.168.25.147
           smtp_connect_timeout 30
           router_id LVS_DEVEL # 訪問的主機(jī)地址
        }

        vrrp_script chk_nginx {
          script "/usr/local/src/nginx_check.sh"  # 檢測(cè)文件的地址
          interval 2   # 檢測(cè)腳本執(zhí)行的間隔
          weight 2   # 權(quán)重
        }

        vrrp_instance VI_1 {
            state BACKUP    # 主機(jī)MASTER、備機(jī)BACKUP    
            interface ens33   # 網(wǎng)卡
            virtual_router_id 51 # 同一組需一致
            priority 90  # 訪問優(yōu)先級(jí),主機(jī)值較大,備機(jī)較小
            advert_int 1
            authentication {
                auth_type PASS
                auth_pass 1111
            }
            virtual_ipaddress {
                192.168.25.50  # 虛擬ip
            }
        }
        啟動(dòng)代碼如下:
            
            
        [root@192 sbin]# systemctl start keepalived.service
        訪問虛擬 ip 成功:
        關(guān)閉主機(jī) 147 的 Nginx 和 Keepalived,發(fā)現(xiàn)仍然可以訪問。

        原理解析


        如下圖,就是啟動(dòng)了一個(gè) master,一個(gè) worker,master 是管理員,worker是具體工作的進(jìn)程。
        worker 如何工作?如下圖:


        小結(jié)
        worker 數(shù)應(yīng)該和 CPU 數(shù)相等;一個(gè) master 多個(gè) worker 可以使用熱部署,同時(shí) worker 是獨(dú)立的,一個(gè)掛了不會(huì)影響其他的。

        - END -

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        END

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