Ngix下载、安装。使用:正向代理、反向代理、负载均衡。常用命令和配置文件
一,什么是Ngix?
Ngix是高性能的http和反向代理的web服务器,处理并发能力非常强大,能经受高负载的考验,可经受50,000个并发连接
其特点是占有能存少,并发能力强
二,正向代理
把局域网外地Internet想象成一个巨大的资源库,局域网内的客户端要访问Internet,则需要代理服务器来访问,这种代理服务器成为正向代理
正向代理:
通过代理服务器访问服务器的过程,就叫正向代理
需要在客户端配置代理服务器进行指定网站访问
三,反向代理
客户端对反向代理是无感的,因为客户端不需要任何配置就可访问,我们只需要将请求发送到反向代理服务器,反向代理服务器去选择目标服务器获取数据并返回,此时代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器,暴露的是代理服务器IP隐藏的是真正服务器IP
四,负载均衡
增加服务器的数量将请求分发到不同服务器,将负载分摊到多个服务器,也就是我们所说的负载均衡
五,动静分离
为加快服务器的解析速度,将动态页面和静态页面由不同的服务器来解析,加快解析速度,降低服务器压力
六,Ngix配置文件
worker_processes 1; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; keepalive_timeout 65; server { listen 80; server_name localhost; location / { root html; index index.html index.htm; } error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } } }
ngix的配置文件有三部分组成
第一部分:全局块
从配置文件开始到 events 块之间的内容,主要会设置一些影响nginx 服务器整体运行的配置指令,主要包括配 置运行 Nginx 服务器的用户(组)、允许生成的 worker process 数,进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以 及配置文件的引入等。
比如上面第一行配置的:
worker_processes 1;
这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置,worker_processes 值越大,可以支持的并发处理量也越多,但是 会受到硬件、软件等设备的制约。
第二部分:events块
events { worker_connections 1024; }
events 块涉及的指令**主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接,常用的设置包括是否开启对多 work process 下的网络连接进行序列化,是否 允许同时接收多个网络连接, 选取哪种事件驱动模型来处理连接请求,每个 word process 可以同时支持的最大连接数等。**
上述例子就表示每个 work process 支持的最大连接数为 1024.
这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大,在实际中应该灵活配置。
第三部分:
http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; keepalive_timeout 65; server { listen 80; server_name localhost; location / { root html; index index.html index.htm; } error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } } }
这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分,代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。
需要注意的是:http 块也可以包括 http全局块、server 块。
- http全局块
http全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。
- server 块
这块和虚拟主机有密切关系,虚拟主机从用户角度看,和一台独立的硬件主机是完全一样的,该技术的产生是为了 节省互联网服务器硬件成本。
每个 http 块可以包括多个 server 块,而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。
而每个 server 块也分为全局 server 块,以及可以同时包含多个 locaton 块。
- 全局 server 块
最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或IP配置。
- location 块
一个 server 块可以配置多个 location 块。
这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串(例如 server_name/uri-string),对虚拟主机名称 (也可以是IP 别名)之外的字符串(例如 前面的 /uri-string)进行匹 配,对特定的请求进行处理。 地址定向、数据缓 存和应答控制等功能,还有许多第三方模块的配置也在这里进行。
七、 Nginx 反向代理 配置实例 1.1
1.实现效果
实现效果:使用 nginx 反向代理,根据访问的路径跳转到不同端口的服务中
nginx 监听端口为 9001,
访问 http://127.0.0.1:9001/edu/ 直接跳转到 127.0.0.1:8081
访问 http://127.0.0.1:9001/vod/ 直接跳转到 127.0.0.1:8082
2.准备工作
a. 第一步,两个tomcat端口和测试页面
准备两个 tomcat,一个 8081 端口,一个 8082 端口。
在**/usr/feng/apach-tomcat/下 新建tomcat8081和tomcat8082两个文件夹,将 Tomcat安装包 分别上传到两个文件夹,进行解压缩安装,8081的Tomcat只改一个http协议默认端口号** 就行,直接启动即可。
这里需要改8082的端口号,需要修改三个端口,只修改一个端口号的话,是启动不了的,我已经测试过了(如果只修改http协议默认端口的话,8081和8082只会启动一个)。因为默认的都是8080(没有的直接创建文件夹,好多都是刚建的,与上面的第一个示例示例有点改
- tomcat8081 解压包,然后进入到 /bin 下 ,使用命令 ./startup 启动
tomcat8082
使用命令 编辑 文件 :/conf/server.xml 文件
vim server.xml
修改后如下:
1、修改server 的默认端口,由默认8005->8091
2、修改http协议的默认端口,由默认的8080->8082
- 并准备好测试的页面
写一个a.html页面,
tomcat8081的tomcat,放到目录 /webapp/vod 下,内容: -
<h1>fengfanchen-nginx-8081!!!</h1>
tomcat8082的tomcat,放到目录 /webapp/edu 下,内容:
-
<h1>fengfanchen-nginx-8082!!!</h1>
测试页面
b. 第二步,修改 nginx 的配置文件
修改 nginx 的配置文件 在 http 块中添加 server{}
修改其中注释的就行。修改成功后
-
- 开发的端口: nginx监听端口:8001,tomcat8081端口:8081,tomcat8082端口:8082。
- 测试结果
- location 指令说明
该指令用于匹配 URL。
语法如下:
1、= :用于不含正则表达式的 uri 前,要求请求字符串与 uri 严格匹配,如果匹配 成功,就停止继续向下搜索并立即处理该请求。
2、~:用于表示 uri 包含正则表达式,并且区分大小写。
3、~*:用于表示 uri 包含正则表达式,并且不区分大小写。
4、^~:用于不含正则表达式的 uri 前,要求 Nginx 服务器找到标识 uri 和请求字 符串匹配度最高的 location 后,立即使用此 location 处理请求,而不再使用 location 块中的正则 uri 和请求字符串做匹配。
注意:如果 uri 包含正则表达式,则必须要有 ~ 或者 ~*标识。
八,Ngix 负载均衡实例
1.实现效果
浏览器地址栏输入地址 http://208.208.128.122/edu/a.html,负载均衡效果,平均 8081 和 8082 端口中
2.准备工作
a.准备两台tomcat服务器
- 准备两台tomcat服务器,一台8081,一台8082
- 在上边反向代理配置的基础上做如下修改
修改一处
- 在两台tomcat里边webapps 目录中,创建名称为 edu 文件夹,在 edu 文件夹中创建 页面 a.html,用于测试。
- 由于第二个实例中,8082中有了 edu 的文件夹,所以只在8081 文件夹下创建即可。
然后使用在vod文件下使用命令:
cp a.html ../edu/
即可完成,
查看命令
cd ../edu/ # 进入到 edu 目录下 cat a.html #查看内容
c.测试页面
测试URL
http://208.208.128.122:8081/edu/a.html
http://208.208.128.122:8082/edu/a.html
3.在ngix配置文件中进行负载均衡的配置
修改了配置
upstream myserver { server 208.208.128.122:8081; server 208.208.128.122:8082; } server { listen 80; server_name 208.208.128.122; #charset koi8-r; #access_log logs/host.access.log main; location / { root html; proxy_pass http://myserver; #proxy_pass http://127.0.0.1:8081; index index.html index.htm; }
九,Ngix分配服务器的策略
- 轮询(默认)
最基本的配置方法,它是upstream的默认策略,每个请求会按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器。
参数有:
参数 | 描述 |
---|---|
fail_timeout | 与max_fails结合使用 |
max_fails | 设置在fail_timeout参数设置的时间内最大失败次数,如果在这个时间内,所有针对该服务器的请求都失败了,那么认为该服务器会被认为是停机了 |
fail_time | 服务器会被认为停机的时间长度,默认为10s。 |
backup | 标记该服务器为备用服务器。当主服务器停止时,请求会被发送到它这里。 |
down | 标记服务器永久停机了。 |
参数 | 描述 |
---|---|
fail_timeout | 与max_fails结合使用 |
max_fails | 设置在fail_timeout参数设置的时间内最大失败次数,如果在这个时间内,所有针对该服务器的请求都失败了,那么认为该服务器会被认为是停机了 |
fail_time | 服务器会被认为停机的时间长度,默认为10s。 |
backup | 标记该服务器为备用服务器。当主服务器停止时,请求会被发送到它这里。 |
down | 标记服务器永久停机了。 |
注意:
-
- 在轮询中,如果服务器down掉了,会自动剔除该服务器。
- 缺省配置就是轮询策略。
- 此策略适合服务器配置相当,无状态且短平快的服务使用。
2.权重
在轮询策略的基础上制定沦陷的几率。例如
upstream foo { server localhost:8001 weight=2; server localhost:8002; server localhost:8003 backup; server localhost:8004 max_fails=3 fail_timeout=20s; }
这里例子中,weight参数用于制定轮询的几率,weight默认值为1;weight的数值和被访问的几率成正比。
注意:
- 权重越高分配到需要处理的请求越多。
- 此策略可以与least_conn和ip_hash结合使用。
- 此策略比较适合服务器的硬件配置差别比较大的情况。
3.ip_hash
负载均衡器按照客户端IP地址的分配方式,可以确保相同客户端的请求一直发送到相同的服务器。这样每个访客都固定访问一个后端服务器。
upstream foo { ip_hash; server localhost:8001 weight=2; server localhost:8002; server localhost:8003; server localhost:8004 max_fails=3 fail_timeout=20s; }
注意:
- 在nginx版本1.3.1之前,不能在ip_hash中使用权重(weight)。
- ip_hash不能与backup同时使用。
- 此策略适合有状态服务,比如session。
- 当有服务器需要剔除,必须手动down掉。
4.least_conn 最小连接
把请求转发给连接数较少的后端服务器。轮询算法是把请求平均的转发给各个后端,使它们的负载大致相同;但是,有些请求占用的时间很长,会导致其所在的后端负载较 高。这种情况下,least_conn这种方式就可以达到更好的负载均衡效果
upstream foo { least_conn; server localhost:8001 weight=2; server localhost:8002; server localhost:8003 backup; server localhost:8004 max_fails=3 fail_timeout=20s; }
注意:
- 此负载均衡策略适合请求处理时间长短不一造成服务器过载的情况。
除了上面这些调度策略之后,还有一些第三方的调度策略可以集成到nginx中。
在实际运用中,需要根据不同的场景选择不同的策略,大多是多种策略结合使用以达到实际需求的性能。
十.Ngix的高可用集群
1.什么是Ngix高可用
配置示例流程:
- 需要两台nginx 服务器
- 需要keepalived
- 需要虚拟IP
2.配置高可用的准备工作
- 需要两台服务器 208.208.128.122 和 208.208.128.85
- 在两台服务器安装 nginx(流程最上面有)
第二台服务器的默认端口 改为 9001 ,运行并测试,如下: - 在两台服务器安装 keepalived
2. 在两台服务器安装keepalived
a)安装:
第一种方式:命令安装
yum install keepalived -y # 查看版本: rpm -q -a keepalived
第二种方式:安装包方式(这里我使用这个)
将压缩包上传至:/usr/feng/
命令如下:
cd /usr/feng/ tar -zxvf keepalived-2.0.18.tar.gz cd keepalived-2.0.18 ./configure make && make install
b) 配置文件
安装之后,在 etc 里面生成目录 keepalived,有文件 keepalived.conf 。
这个就是主配置文件。
主从模式主要在这个文件里配置。
3.完成高可用配置(主从配置)
a) 修改 keepalived.conf 配置文件
修改/etc/keepalived/keepalivec.conf 配置文件
global_defs { notification_email { acassen@firewall.loc failover@firewall.loc sysadmin@firewall.loc } notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc smtp_server 208.208.128.122 smtp_connect_timeout 30 router_id LVS_DEVEL } vrrp_script chk_http_port { script "/usr/local/src/nginx_check.sh" interval 2 #(检测脚本执行的间隔) weight 2 } vrrp_instance VI_1 { state MASTER # 备份服务器上将 MASTER 改为 BACKUP interface ens192 //网卡 virtual_router_id 51 # 主、备机的 virtual_router_id 必须相同 priority 100 # 主、备机取不同的优先级,主机值较大,备份机值较小 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 208.208.128.50 // VRRP H 虚拟地址 } }
b) 添加检测脚本
#!/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
c) 开启nginx 和 keepalived
把两台服务器上 nginx 和 keepalived 启动 :
启动 nginx:./nginx
启动 keepalived:systemctl start keepalived.service
85服务一样。
4. 最终测试
a)在浏览器地址栏输入 虚拟 ip 地址 192.168.17.50
b)把主服务器(192.168.17.129)nginx 和 keepalived 停止,再输入 192.168.17.50
十一,Nginx 的原理
1. mater 和 worker
-
-
nginx 启动后,是由两个进程组成的。master(管理者)和worker(工作者)。
-
一个nginx 只有一个master。但可以有多个worker
-
,过来的请求由master管理,worker进行争抢式的方式去获取请求。
2. master-workers 的机制的好处
首先,对于每个 worker 进程来说,独立的进程,不需要加锁,所以省掉了锁带来的开销, 同时在编程以及问题查找时,也会方便很多。
可以使用 nginx –s reload 热部署,利用 nginx 进行热部署操作
其次,采用独立的进程,可以让互相之间不会 影响,一个进程退出后,其它进程还在工作,服务不会中断,master 进程则很快启动新的 worker 进程。当然,worker 进程的 异常退出,肯定是程序有 bug 了,异常退出,会导致当 前 worker 上的所有请求失败,不过不会影响到所有请求,所以降低了风险。
3. 设置多少个 worker
Nginx 同 redis 类似都采用了 io 多路复用机制,每个 worker 都是一个独立的进程,但每个进 程里只有一个主线程,通过异步非阻塞的方式来处理请求, 即使是千上万个请求 也不在话 下。每个 worker 的线程可以把一个 cpu 的性能发挥到极致。所以 worker 数和服务器的 cpu 数相等是最为适宜的。设少了会浪费 cpu,设多了会造成 cpu 频繁切换上下文带 来的损耗。
worker 数和服务器的 cpu 数相等是最为适宜
4. 连接数 worker_connection
第一个:发送请求,占用了 woker 的几个连接数?
答案:2 或者 4 个
第二个:nginx 有一个 master,有四个 woker,每个 woker 支持最大的连接数 1024,支持的 最大并发数是多少?
普通的静态访问最大并发数是: worker_connections * worker_processes /2,
而如果是 HTTP 作 为反向代理来说,最大并发数量应该是 worker_connections * worker_processes/4。
这个值是表示每个 worker 进程所能建立连接的最大值,所以,一个 nginx 能建立的最大连接 数,应该是 worker_connections * worker_processes。当然,这里说的是最大连 接数,对于 HTTP 请 求 本 地 资 源 来 说 , 能 够 支 持 的 最 大 并 发 数 量 是 worker_connections * worker_processes,如果是支持 http1.1 的浏览器每次访问要占两个连接,所以 普通的静态访 问最大并发数是: worker_connections * worker_processes /2,而如果是 HTTP 作 为反向代 理来说,最大并发数量应该是 worker_connections * worker_processes/4。因为作为反向代理服务器,每个并发会建立与客户端的连接和与后端服 务的连接,会占用两个连接。