平稳切换nginx版本

Nginx系列文章：http://www.cnblogs.com/f-ck-need-u/p/7576137.html

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在说明如何稳定安全地升级、降级已经在运行中的nginx之前，需要先了解nginx支持的几种信号。以下几种是主进程可以接收的信号，注意worker进程也可以接收一些信号，但和主进程的信号处理机制有些不一样，且主进程支持的信号worker进程不一定支持。具体可见man nginx。

SIGINT, SIGTERM  立即杀掉nginx主(即所有进程)
SIGQUIT          graceful stop主进程
SIGWINCH         graceful stop所有的worker进程
SIGHUP           reload配置文件，并使老的worker进程graceful stop
SIGUSR1          重新打开日志文件(Reopen log files)
SIGUSR2          在线切换nginx可执行程序(Upgrade the nginx executable on the fly)

graceful stop的行为是：(1)进程不再监听、接受新的请求；(2)进程继续处理正在处理的请求，但处理完成后销毁。

1. 升级

如果想对一个已运行的nginx实例进行版本升级，或者因为重新编译了一个版本而替换旧版本，可以考虑按照以下一系列过程来平稳、安全地升级。当然，如果直接停止服务不会产生多大影响，直接停掉再启动新版本nginx实例更方便简单。

• 1.将新版本的nginx命令路径替换掉旧的nginx命令。

通常，对于编译安装的nginx来说，采用软链接的方式比较便捷。例如旧版本的安装路径为/usr/local/nginx-1.12.0，为其建立一个软链接/usr/local/nginx，如果有新版本/usr/local/nginx-1.12.1，只需修改软链接/usr/local/nginx的指向目标为/usr/local/nginx-1.12.1即可。这样/usr/local/nginx/sbin/nginx就会随着软链接的指向改变而指向新nginx程序。

• 2.对旧nginx实例的主进程发送USR2信号。

kill -USR2 `cat /var/run/nginx/nginx.pid`

该信号提示nginx旧的主进程要升级，并执行新的nginx程序。例如步骤1中，旧的nginx主进程为/usr/local/nginx/sbin/nginx，但其指向的是/usr/local/nginx-1.12.0/sbin/nginx，发送该信号后仍将执行/usr/local/nginx/sbin/nginx，但此时因为软链接目标已改变，使得此时启动的nginx已经是/usr/local/nginx-1.12.1/sbin/nginx程序。

[root@xuexi ~]# ps aux | egrep '(ngin[x]|PI[D])'
USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY  STAT START   TIME COMMAND
root     103753  0.0  0.3 122720  7360 ?    S    17:01   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
nginx    103754  0.0  0.1 125248  3520 ?    S    17:01   0:00 nginx: worker process
nginx    103755  0.0  0.1 125248  3520 ?    S    17:01   0:00 nginx: worker process
nginx    103756  0.0  0.1 125248  3520 ?    S    17:01   0:00 nginx: worker process
nginx    103757  0.0  0.1 125248  3520 ?    S    17:01   0:00 nginx: worker process
root     103919  0.0  0.3 122720  7364 ?    S    17:44   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
nginx    103920  0.0  0.1 125248  3524 ?    S    17:44   0:00 nginx: worker process
nginx    103921  0.0  0.1 125248  3524 ?    S    17:44   0:00 nginx: worker process
nginx    103922  0.0  0.1 125248  3524 ?    S    17:44   0:00 nginx: worker process
nginx    103923  0.0  0.1 125248  3524 ?    S    17:44   0:00 nginx: worker process

此外，发送该信号后将会切换pid文件，旧的pid文件被重命名为nginx.pid.oldbin，记录的是旧的nginx主进程pid值，新的pid文件为nginx.pid，记录的是新启动的nginx的主进程pid值。

[root@xuexi ~]# ls /var/run/nginx*     
/var/run/nginx.pid  /var/run/nginx.pid.oldbin

• 3.graceful stop旧的主进程号。

kill -QUIT `cat /var/run/nginx/nginx.pid.oldbin`

向旧的主进程号发送QUIT信号，该信号将使得主进程以graceful的方式关闭。这将使得旧的主进程、旧的worker进程不再接受任何新请求，但却会把正在处理过程中的请求处理完毕，然后被销毁退出。

• 4.更稳妥的方式是先让worker进程graceful stop，在新版本的nginx实例运行一小段时间后如果正常工作，再graceful stop旧的主进程。

kill -WINCH `cat /var/run/nginx/nginx.pid.oldbin`
# a period of time goes, graceful stop old master nginx
kill -QUIT `cat /var/run/nginx/nginx.pid.oldbin`

在发送WINCH信号给旧的主进程后，旧的worker进程将逐渐退出，但旧的主进程却会保留不退出。

[root@xuexi ~]# ps aux | egrep '(ngin[x]|PI[D])'
USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY   STAT START   TIME COMMAND
root     103753  0.0  0.3 122720  7432 ?     S    17:01   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
root     103919  0.0  0.3 122720  7364 ?     S    17:44   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
nginx    103920  0.0  0.1 125248  3524 ?     S    17:44   0:00 nginx: worker process
nginx    103921  0.0  0.1 125248  3524 ?     S    17:44   0:00 nginx: worker process
nginx    103922  0.0  0.1 125248  3524 ?     S    17:44   0:00 nginx: worker process
nginx    103923  0.0  0.1 125248  3524 ?     S    17:44   0:00 nginx: worker process

如果发现新版本的nginx实例不满意，可以直接向旧主进程号发送HUP信号，这样旧的主进程就会重新读取配置文件并fork新的worker进程，再将新的主进程号杀掉(可以graceful stop)，就可以还原为旧版本的nginx实例。

2.降级

上面第4步其实就是最安全的降级方式。即：

kill -HUP `cat /var/run/nginx/nginx.pid.oldbin`
kill -QUIT `cat /var/run/nginx/nginx.pid`

但如果旧的主进程号已经被杀掉了，目前只有新版本的nginx实例在运行，那么只需以升级的步骤进行降级即可。即：

kill -USR2 `cat /var/run/nginx/nginx.pid`
kill -QUIT `cat /var/run/nginx/nginx.pid.oldbin`

3.一键升级脚本

以下是升级的脚本。

#!/bin/sh
#
# Legacy action script for "service nginx upgrade"

# Source function library.
[ -f /etc/rc.d/init.d/functions ] && . /etc/rc.d/init.d/functions

if [ -f /etc/sysconfig/nginx ]; then
    . /etc/sysconfig/nginx
fi

prefix=/usr/local/nginx
prog=nginx
nginx=$prefix/sbin/nginx
conffile=$prefix/conf/nginx.conf
pidfile=/var/run/nginx.pid
SLEEPSEC=${SLEEPSEC:-1}
UPGRADEWAITLOOPS=${UPGRADEWAITLOOPS:-5}

oldbinpidfile=${pidfile}.oldbin

# 配置文件语法检查
${nginx} -t -c ${conffile} -q || return 6
echo -n $"Starting new master $prog: "
# 发送USR2信号升级nginx可执行程序
killproc -p ${pidfile} ${prog} -USR2
echo

for i in `/usr/bin/seq $UPGRADEWAITLOOPS`; do
    /bin/sleep $SLEEPSEC
    if [ -f ${oldbinpidfile} -a -f ${pidfile} ]; then
        echo -n $"Graceful shutdown of old $prog: "
        # graceful stop旧主nginx主进程
        killproc -p ${oldbinpidfile} ${prog} -QUIT
        echo
        exit 0
    fi
done

echo $"Upgrade failed!"
exit 1