反向代理服务器 Nginx

1 什么是Nginx

  • Nginx 是一个高性能的 Web 和反向代理服务器, 它具有很多非常优越的特性，特点是反向代理

  • 作为 Web 服务器：相比 Apache，Nginx 使用更少的资源，支持更多的并发连接，体现更高的效率，这点使 Nginx 尤其受到虚拟主机提供商的欢迎。能够支持高达 50,000 个并发连接数的响应。

  • 作为负载均衡服务器：Nginx 既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP，也可以支持作为 HTTP代理服务器 对外进行服务。Nginx 用 C 编写, 不论是系统资源开销还是 CPU 使用效率很优秀。

  • 作为邮件代理服务器: Nginx 同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器（最早开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器）。

  • Nginx（还能够支持perl语法），Bugs非常少的服务器: Nginx 启动特别容易，并且几乎可以安装非常的简单，配置文件 非常简洁做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动，还能够在不间断服务的情况下进行软件版本的升级。

  • 我们看不到淘宝、京东有服务暂停的情况，而且还在不断升级，就是因为它们用的就是Nginx（实现原理：设了AB组服务器，A组运行1.0，B组更新2.0后无缝切换，然后运行一段时间，确认无重大漏洞时，再把A组升级到2.0，然后切回A组）

  • 反之，游戏服务器就不是这样，游戏服务器有时候需要停机维护，一般在人少的时候，比如早上6点

2 什么是CDN

CDN就是一个内容分发者，服务提供者在全国每一个CDN节点上储存相同的数据（ 比如图片），用户就近访问，这就实现了加速。

当然，代价就是一张图片要存到200多个节点上，每次修改都要改动200多次，这就是典型的空间换时间，而CDN加速的中间件，或者说CDN用的服务器就是Nginx

抖音、淘宝等服务提供商，最大的成本支出就是CDN代理，太贵了

3 安装Nginx到Linux中

3.1 下载、解压

首先安装Nginx的依赖

yum -y install zlib zlib-devel openssl openssl-devel 
yum -y install patch

如果yum很卡，那就手动切换到阿里云的源

curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo

然后去百度搜索NGINX，就能找到官网，在里面就能找到downloda 下载包，下载tar.gz格式

使用Xftp放到虚拟机的opt/soft下

在soft文件夹下直接解压nginx

tar zxvf nginx-1.21.3.tar.gz

解压后进入nginx解压出的文件夹，可以看到有许多东西，其中conf包下就有nginx的配置文件nginx.conf

3.2 配置nginx

按照官网的文档进行配置

当然，简单一点，在nginx文件夹下，直接运行下面的代码就行了，这会配置好Nginx，注意要放在一行里运行

./configure --prefix=/usr/local/nginx  --pid-path=/usr/local/nginx/nginx.pid --error-log-path=/usr/local/nginx/logs/error.log --http-log-path=/usr/local/nginx/logs/access.log --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module --with-http_realip_module --with-stream  --http-client-body-temp-path=/usr/local/nginx/tmp/client/ --http-proxy-temp-path=/usr/local/nginx/tmp/proxy/

配置nginx编译环境的各个属性说明，上面这一长串已经配置好了，如果有需要，自己改一下就行

./ configure : 配置nginx的编译环境
–pid-path : nginx的进程文件存放目录
--error-log-path : 错误日志存放目录
--http-log-path : 请求日志存放目录
module : Nginx中的功能,基本上都是以module的形式存在
with-http_stub_status_module : 性能统计
with-http_ssl_module : 支持https
with-http_gzip_static_module : 扩展压缩模块,支持.gz
with-http_realip_module  : 获取用户实际ip
with-stream  : tcp代理模块
*-temp-path : 临时数据存储目录

3.3 编译安装

执行完上面一长串代码后，如果没有报错就说明配置成功，此时执行 make编译Nginx

再执行 make install进行安装

都执行后，根据官方文档，我们可以前往usr/local/nginx查看是否有这个目录，有就说明安装成功

进入这个目录，可以看到确实存在文件

此时查看conf目录，可以看到有下面几个文件，其中nginx.conf就是nginx的配置文件

另一个nginx.conf.default是Nginx安装时自动创建的一个备份文件

接着还能查看sbin目录，可以看到只有一个绿色的脚本文件

进入sbin目录，然后运行这个脚本，可以显示Nginx配置

./nginx -V     //在sbin目录下运行这个命令，可以显示Nginx配置，判断Nginx是否安装成功 注意要用./开头
或者直接使用
/usr/local/nginx/sbin/nginx -V         //这样就不用./了

3.4 补全Nginx需要的配置

使用下面命令，可以查看Nginx的配置是否齐全

/usr/local/nginx/sbin/nginx -t

出现如图的提示，说明配置没有齐全，需要进一步补充

使用下面的命令创建上图提到的缺失的文件夹，这里mkdir后面加-p 就能避免需要创建的目录client的上级目录 tem不存在时报错的问题 它会自动递归把上级目录一块创建

mkdir -p /usr/local/nginx/tmp/client/

再次查看，可以发现提示OK，就证明没问题了

3.5 查看Nginx的配置文件

使用下面的代码，就能打开Nginx.conf，conf文件中的部分参数已经在3.2步骤配置好了，比如错误日志输出目录等

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

3.6 启动Nginx

使用下面的代码就能启动Nginx服务器，其中 -c 表示使用指定的Nginx配置文件，后接配置文件的地址

/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

如果无法启动，那可能是端口没有被加入防火墙白名单，执行下面代码

firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=80/tcp
firewall-cmd --reload

然后重启Nginx

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

按照步骤来，应该就没问题了

4 Nginx作为web服务器 配置静态web页面

使用Xftp把静态web页面放到home目录下

然后修改Nginx.conf中的设置，图中的代码意思是当访问Nginx服务器根目录时，自动访问/home/www文件夹下的index.html文件（如果没有就访问index.htm文件）

启动Nginx，可以看到静态页面可以正常被访问

5 手动映射ip地址到自定义域名

可以看到上面访问页面中，浏览器地址是ip，要是想做成域名的样子也行

如果希望别人通过我们指定的域名访问到我们指定的ip，我们就得去域名商那购买

如果希望只是自己本地上看一下就简单了，在win或mac系统下，自己修改一下host文件，映射一下域名和ip地址就行了，这样我们在地址栏输入自定义域名，电脑访问映射的ip地址

6 Nginx实现反向代理（中介）

Nginx服务器的主要功能就是反向代理，作为中介，当用户访问Nginx服务器时，被分配到后方的tomcat服务器上

要实现这个功能，首先要在Nginx.conf中配置一个新的标签——upstream

这个标签在http下，与server同级，在这个标签里配置要关联的服务器的ip和端口号，这里为了方便练习，不开虚拟机了，所以都连接了本地ip

接着设置请求转发，当用户访问Nginx根目录时，自动被转到Nginx关联的服务器群（这里设置的是上面关联好的erp）

6 Linux下查看日志

语法 说明
vim ../logs/error.log 查看日志
echo ''>../logs/error.log 清空日志
echo '字符串'>> ../logs/error.log 在日志最后一行追加字符串
tail 在屏幕上显示指定文件的末尾若干行，默认在屏幕上显示指定文件的末尾10行
tail -t ../logs/error.log 进入监控状态，持续显示指定日志文件最新追加的内容，使用ctrl+C退出这个状态

我们一般只用tail -t命令查看日志，不使用vim编辑器查看

7 java项目部署到Linux的Nginx服务器下

7.1 springboot项目打包和自测

将springboot项目打包

然后可以先测试一下，右键target，选择open in terminal 可以在IDEA的控制台使用命令直接运行打好的包，由于整个包由springboot项目封装形成，这就等于启动了springboot项目，连带着使用了tomcat服务器

7.2 修改运行jar包的端口号

在执行jar包后，会根据打包前springboot项目中yml配置的端口监听请求，如果需要换一个端口监听，一种方式是手动指定端口号

另一种方式是在yml修改端口号

7.3 在Linux下运行jar包 实现项目部署

确认无误后就可以把jar包放到Linux的opt下，具体文件夹可以自定义

这里有两个包，是因为要练习Nginx关联两个服务器的知识点，要区分用户访问到的是哪个服务器，所以需要两个有差异的包

接着在linux启动jar包即可，下面的代码会让jar包运行，并且在Xshell界面上显示

java -jar 包名.jar

但是这样界面就会被占用，没办法再去启动别的jar包，所以我们可以使用“后台启动”

java -jar 包名.jar &

但是这样我们就没办法看这个进程执行的怎么样了，所以要指定进程输出log，我们就能随时查看日志了解进程

java -jar 包名.jar >> log文件名.log &

分别运行两个jar包，此时就部署好了，在win或mac下访问ip+端口号，就等同于访问了springboot项目，可以看到结果

如果jar包运行时指定的端口，比如8081还没在Linux系统的防火墙上打开，要记得打开，否则会提示拒绝访问

firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=8081/tcp
firewall-cmd --reload

8 Nginx轮询以及DNS分流

在上面的实例中，当用户访问Nginx服务器时，会被Nginx以轮询的方式分配请求给8080端口和8081端口

Nginx不参与业务逻辑的运算，只是分配请求，让关联的tomcat服务器负责运算，Nginx只要带宽足够承载前端的请求就行。

如果前端流量很大，就用第二个Nginx，但是如何均分两个Nginx的流量？

这个流量均分的场景如果是游戏，那么就直接让游戏入口显示“爆满”，不允许用户进入就行，用户自己会去别的大区。

但是网页没办法，只能让运营商协助。

运营商通过DNS分流给不同的Nginx，对应的技术就是DNSpod，专门做分流

不过一般需要这种技术的都得是国民级别的网站，得上亿访问量，如果真需要这种分流需求，只能花钱，技术解决不了的

9 ip_hash策略

Cookie和Session的区别（面试必备）_chen13333336677的博客-CSDN博客_cookie和session区别面试

Nginx默认使用轮询机制，但是这会导致一个问题，如果使用随机或轮询，用户每次访问的服务器是不同的，就可能出现用户明明选择了记住账号密码，结果下次登录又得重新输入。

原因就是用户携带的cookie与服务器A的session对应，而session储存在服务器A上，那么用户去访问服务器B时，自然对应不上身份，就需要重新输入。

一种解决方式就是ip_hash策略

那么我们可以在集群服务器数量不变的情况下，比如一直保持4台服务器，让Nginx自动对访问的ip地址取余，比如余数为1，就分配到第一台服务器执行请求，这就能保证每个用户在后续访问时都是前往固定的服务器，这就能避免用户要反复登录的情况。

只需要在upstream中设置“ip_hash”

但这有个弊端，一但集群服务器数量变化，那么几乎所有ip都会被重新分配服务器

所以更常用的做法就是不使用tomcat的session，而是手动模拟session，详见下面链接

tomcat集群中的session模拟

10 Nginx设置流量限制

为了防止用户恶意访问，可以在Nginx设置限流，放置雪崩效应

请求限制的功能来自于ngx_http_limit_req_module 模块

NGINX由众多模块组成，通过模块实现功能，下图是官方文档中显示的Nginx自带的模块

将下面的代码配置到Nginx.conf中http下

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=javasmlimit:10m rate=1r/s;           //配置到http下
语法 说明
limit_req_zone 只能配置在 http 范围内
$binary_remote_addr 代表客户端ip
javasmlimit 是自定义变量名
rate 请求频率，同一个ip每秒允许多少请求；rate=1r/s; 每秒只处理1次请求，超过的请求拒绝处理。
10m 指定缓冲区大小，1M能存储16000 IP地址，10M可以存储16W IP地址访问信息 可以认为这是大小为10M的map

将下面的代码配置到Nginx.conf中http的server的location中，表示当前请求会根据javasmlimit规则来限流

limit_req zone=javasmlimit burst=3 nodelay;      //配置到location中
语法 说明
nodelay 不延迟处理
burst 配置超额处理,可简单理解为队列机制，这里配置了缓存3个请求

配置如图

11 修改Nginx报错时的返回值

前后端交互时，浏览器接收到的是JSON，但Nginx默认配置中，如果出现500、502、503、504错误，就会返回50X.html页面

这就会导致前后端数据交互不一致，前端就会报错

此时只需要在Nginx.conf中，把发生错误时会回传的.html改为json即可，也可以改为图片等数据，只要能被前端解析都行

12 Nginx控制并发数 基于第三方Nginx组件

百度Nginx 3rd，就能找到许多的第三方Nginx组件

这个网站里有许多Nginx开发者发布的组件，比如把Nginx储存ip地址的功能交给redis，现在Nginx只有10M空间，有时候不太够，但是交给redis，那就等于无限制了

又比如自动根据访问的地址切换Nginx组件

又或者实现控制并发连接数

http模块添加

limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;

limit_conn_zone $server_name zone=perserver:10m;

location模块添加

limit_conn perip 10;#单个客户端ip与服务器的连接数

limit_conn perserver 100; ＃限制与服务器的总连接数

# 限制传输速度（如果有N个并发连接，则是 N * limit_rate）
limit_rate 1024k;

总之组件非常丰富，按需取用

posted @ 2021-10-10 21:12  夏·舍  阅读(130)  评论(0)  编辑  收藏  举报