5.31 Nginx最全面知识

 

 

资料参考： https://blog.csdn.net/qq_40036754/article/details/102463099， https://www.runoob.com/w3cnote/nginx-setup-intro.html

1. nginx是什么

1. nginx是一款高性能的http 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器。由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发，官方测试nginx能够支支撑5万并发链接，并且cpu、内存等资源消耗却非常低，运行非常稳定，所以现在很多知名的公司都在使用nginx。

2. nginx的优点

1. 占内存小，可以实现高并发连接、处理响应快。
2. 可以实现http服务器、虚拟主机、反向代理、负载均衡。
3. nginx配置简单
4. 可以不暴露真实服务器IP地址

3. 应用场景

1. http服务器。Nginx是一个http服务可以独立提供http服务。可以做网页静态服务器。
2. 虚拟主机。可以实现在一台服务器虚拟出多个网站。例如个人网站使用的虚拟主机。
3. 反向代理，负载均衡。当网站的访问量达到一定程度后，单台服务器不能满足用户的请求时，需要用多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载，不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。

4. 这个技术的核心和原理

1. nginx可实现的功能

1. nginx实现反向代理
1. 反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器
1. 启动一个Tomcat 127.0.0.1:8080，使用nginx反向代理 8080.baidu.com 直接跳转到127.0.0.1:8080
2. Host文件新增:
3. 127.0.0.1 8080.baidu.com    127.0.0.1 8081.baidu.com   
4. nginx.conf 配置
2. 反向代理，其实客户端对代理是无感知的，因为客户端不需要任何配置就可以访问。
3. 我们只 需要将请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后，在返 回给客户端，此时反向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 地址，隐藏了真实服务器 IP 地址。
2. nginx实现负载均衡
1. 负载均衡是什么？
1. 负载均衡 建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。
2. 负载均衡，英文名称为Load Balance，其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。
3. nginx解决网站跨域问题
4. nginx配置防盗链
5. nginx配置DDOS
1. 限制请求次数和速度
6. 动静分离
1. 为了加快网站的解析速度，可以把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。降低原来单个服务器的压力。

2. Nginx 的原理

1. mater 和 worker
1. nginx 启动后，是由两个进程组成的。master（管理者）和worker（工作者）。
2. 一个nginx 只有一个master。但可以有多个worker
3. 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
1. 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。
2. 可以使用 nginx –s reload 热部署，利用 nginx 进行热部署操作
3. 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
1. 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。
2. worker 数和服务器的 cpu 数相等是最为适宜
4.  连接数 worker_connection
1. 第一个：发送请求，占用了 woker 的几个连接数？2 或者 4 个
2. 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？
1. 普通的静态访问最大并发数是： worker_connections * worker_processes /2，
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

5. 这个技术的使用方式

1. 在linux上使用和安装

1. 在Centos下，yum源不提供nginx的安装，可以通过切换yum源的方法获取安装。也可以通过直接下载安装包的方法，以下命令均需root权限执行：
2. 首先安装必要的库（nginx 中gzip模块需要 zlib 库，rewrite模块需要 pcre 库，ssl 功能需要openssl库）。选定/usr/local为安装目录，以下具体版本号根据实际改变。
3. 安装请参照： https://blog.csdn.net/qq_40036754/article/details/102463099

2. Nginx 的常用命令和配置文件

1. 自动生成/usr/local/nginx/目录
1. ./nginx -v 查看版本
2. ./nginx 启动
3. ./nginx -s stop 关闭
4. ./nginx -s reload 重新加载
5. ./nginx -t 检查是否正常
6. pkill ./nginx 强制杀进程
2. 配置文件/usr/local/nginx/conf/nginx.conf目录文件
1. nginx 的组成部分nginx 文件结构
1. 全局块：配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组，nginx进程pid存放路径，日志存放路径，配置文件引入，允许生成worker process数等。
2. events块：配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数，选取哪种事件驱动模型处理连接请求，是否允许同时接受多个网路连接，开启多个网络连接序列化等。
3. http块：可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入，mime-type定义，日志自定义，是否使用sendfile传输文件，连接超时时间，单连接请求数等。
4. server块：配置虚拟主机的相关参数，一个http中可以有多个server。
5. location块：配置请求的路由，以及各种页面的处理情况
2. 几个常见配置项
1. 1.$remote_addr 与 $http_x_forwarded_for 用以记录客户端的ip地址；
2. 2.$remote_user ：用来记录客户端用户名称；
3. 3.$time_local ： 用来记录访问时间与时区；
4. 4.$request ： 用来记录请求的url与http协议；
5. 5.$status ： 用来记录请求状态；成功是200；
6. 6.$body_bytes_s ent ：记录发送给客户端文件主体内容大小；
7. 7.$http_referer ：用来记录从那个页面链接访问过来的；
8. 8.$http_user_agent ：记录客户端浏览器的相关信息；

3. 配置集群方式

1. Nginx 反向代理
1. 实现：浏览器地址栏输入地址 www.123.com，跳转到 liunx 系统 tomcat 主页 面中
2. 准备工作：Tomcat安装
1. a. 第一步 在 windows 系统的 host 文件进行域名和 ip 对应关系的配置
2. 第二步 在 nginx 进行请求转发的配置（反向代理配置）
3. 最终测试
2. Nginx + Keepalived高可用集权
1. Keepalived是什么
1. 一个免费开源的，用C编写的类似于layer3, 4 & 7交换机制软件，具备我们平时说的第3层、第4层和第7层交换机的功能。主要提供loadbalancing（负载均衡）和 high-availability（高可用）功能，负载均衡实现需要依赖Linux的虚拟服务内核模块（ipvs），而高可用是通过VRRP协议实现多台机器之间的故障转移服务。
2. 配置准备
1. 需要两台nginx 服务器
2. 需要keepalived
3. 需要虚拟IP
3. 配置高可用的准备工作
1. 需要两台服务器 208.208.128.122 和 208.208.128.85
2. 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，
3. 在两台服务器安装 keepalived
1. 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。
2. 修改/etc/keepalived/keepalivec.conf 配置文件
3. 在/usr/local/src 添加检测脚本
4. 开启nginx 和 keepalived
5. 在浏览器地址栏输入 虚拟 ip 地址 192.168.17.50测试
3. Nginx 动静分离
1. Nginx 动静分离简单来说就是把动态跟静态请求分开，不能理解成只是单纯的把动态页面和 静态页面物理分离。严格意义上说应该是动态请求跟静态请求分开，可以理解成使用 Nginx 处理静态页面，Tomcat 处理动态页面。动静分离从目前实现角度来讲大致分为两种：
1. 一种是纯粹把静态文件独立成单独的域名，放在独立的服务器上，也是目前主流推崇的方案；
2. 另外一种方法就是动态跟静态文件混合在一起发布，通过 nginx 来分开。
4. Nginx 负载均衡 配置实例
1. nginx 分配服务器策略随着互联网信息的爆炸性增长，负载均衡（load balance）已经不再是一个很陌生的话题， 顾名思义，负载均衡即是将负载分摊到不同的服务单元，既保证服务的可用性，又保证响应 足够快，给用户很好的体验。快速增长的访问量和数据流量催生了各式各样的负载均衡产品， 很多专业的负载均衡硬件提供了很好的功能，但却价格不菲，这使得负载均衡软件大受欢迎， nginx 就是其中的一个，在 linux 下有 Nginx、LVS、Haproxy 等等服务可以提供负载均衡服 务，而且 Nginx 提供了几种分配方式(策略)：
1. 轮询（默认）每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器 down 掉，能自动剔除。
2. weight：weight 代表权重, 默认为 1,权重越高被分配的客户端越多
3. ip_hash：ip_hash 每个请求按访问 ip 的 hash 结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器
4. fair（第三方）：fair（第三方），按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。