Nginx三大功能及高并发分流
Nginx的三大功能：反向代理功能、负载均衡功能、http服务器功能
Nginx三大功能及高并发分流
一、什么是Nginx
Nginx（engine x）是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，具有内存少，高并发能力的特点。
- 处理静态文件，索引文件以及自动索引；打开文件描述符缓冲。
- 无缓存的反向代理加速，简单的负载均衡和容错。
Nginx -- 代理服务器/高性能的负载均衡器
二、Nginx的三大功能
1、反向代理功能（核心功能，其他功能的依托，其实就是请求转发）
根据用户请求Url路径，在nginx的配置文件nginx.conf里配置匹配规则及转发规则，然后将请求转发给具体的微服务（或本地的静态资源、或本地lua脚本）进行处理（根据Url路径请求转发）。
2、负载均衡功能（分流）
负载就是问题，高并发问题。均衡就是解决手段。高并发请求对单一微服务造成极大的压力，要使这个高并发请求能够平稳的处理，需要增加节点，直到能处理并发量问题为止。怎么控制节点？使用Nginx的负载均衡策略来控制。在Nginx的核心文件nginx.conf中配置好负载均衡策略，请求压力就下降了，过去压力一直在某一个服务上，现在压力分摊到每一个微服务。负载均衡策略一般常用的有轮询、权重，默认的是轮询，使用最多的是权重。
请求转发-->负载均衡（分流）
简单来说就是分流：使用nginx请求转发到目标服务器（Tomcat），当并发请求量过大，一个Tomcat不足以承担大量请求，可以做横向扩容（copy多个Tomcat服务器，配置不同请求端口），使用nginx进行负载均衡配置。
nginx的5种负载均衡策略
- 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。
upstream backserver {
server 192.168.1.108;
server 192.168.1.109;
}
- 权重（常用）
指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。
upstream backserver {
server 192.168.1.108 weight=7;
server 192.168.1.109 weight=10;
}
- IP绑定 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，可以解决session的问题。
upstream backserver {
ip_hash;
server 192.168.1.108:8080;
server 192.168.1.109:8088;
}
- 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。
upstream backserver {
server server1;
server server2;
fair;
}
- url_hash（第三方）
按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。
upstream backserver {
server squid1:3128;
server squid2:3128;
hash $request_uri;
hash_method crc32;
}
3、Nginx动静分离（作为静态资源服务器）
Nginx不但可以存储静态资源还能运行，把静态资源存放到Nginx中，Nginx不需重启就可以运行静态资源，只要页面不是jsp这种动态刷新的数据，面里改的东西就会立即生效（jsp本质是个Servlet，需要编译）。利用Nginx静态资源服务器的功能运行静态资源，Nginx比tomcat的性能要高很多，本质上是因为Nginx的并发处理能力强（5万-10万之间），另外它做静态资源处理内部也做了一些优化，请求的时候网络方面的优化 比tomcat要做得好。
动态资源文件：http：-->tomcat-->DB-->json-->浏览器
静态资源文件：css、js、html、png、jpg ...
（1）Linux安装Nginx
略
很多公司Nginx直接安装在服务器上，因为安装服务器上性能更高（不安装在docker中）。
nginx启动：进入到nginx的sbin目录，启动nginx./nginx &或者直接usr/local/nginx/sbin/nginx &
nginx重启：./nginx -s reload
nginx停止：./nginx -s stop
查看nginx是否启动成功./nginx -t
查看nginx进程：ps -ef|grep nginx
Tomcat启动：
cd /usr/local/tomcat/tomcat-8081/bin/
sh startup.sh &
（2）nginx.conf
用java的方法讲解nginx.conf：
动态请求
listen 80
server_name www.congyi.com
可以理解为java中的Controller上的@RequestMapping拦截80路径
location / {
......
}
可以理解为java中的方法上的路径，花括号中的可以理解为代码块
静态资源
如果是静态资源，比如http://192.168.42.11:80/order.css，那么会访问第二个
location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)$ {
......
}
域名映射
进入到 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 或者直接在运行中搜索 C:\WINDOWS\system32\drivers\etc
在hosts文件中配置ip与域名映射，例如：127.0.0.1 congyi.com
三、Nginx高可用
高可用集群指当某一个节点或服务器发生故障时，另一个节点能够自动且立即向外提供服务。高可用集群适用于单个节点发生故障时，能够自动将资源、服务进行切换，这样可以服务一直在线。
在这个过程中，对于客户端来说是透明的。
小建议：如果在项目中用到了nginx，那么请尽量把你的服务做成高可用的。
有主nginx和从nginx，当主nginx挂掉了，那么从nginx会启用，但是之前配置的主nginx的域名与ip的映射就失效了，这时候就需要更改hosts的映射配置为从nginx的ip。这时候就用到了keepalived开放虚拟ip，监听nginx，保证nginx24小时不间断运行。
什么是Keepalived
Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，后来又加入了可以实现高可用的VRRP功能。因此，Keepalived除了能够管理LVS软件外，还可以作为其他服务（例如：Nginx、Haproxy、MySQL等）的高可用解决方案软件。
keepalived+mysql
keepalived+nginx
如何使用 keepalived+nginx 实现高可用
现在假设有主、从两个nginx服务，即在两个不同的ip服务器上，同时每台服务器上安装了keepalived。
监听软件：keepalived -- 监听 nginx
keepalived会提供一个虚拟ip映射主从nginx的不同ip。
现在看一下主服务器上keepalived的配置：
cd /etc/keepalived/
vim keepalived.conf
脚本
那么我们来测一下keepalived是否能成功执行这个脚本，首先要在nginx未启动的情况下进行测试，使用命令ps aux|grep nginx查看一下nginx的状态，如果nginx是启动的那么先停掉他usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop。之后就可以启动keepalived进行测试了。
keepalived的启动命令和nginx的相同，进入到安装目录对应sbin目录下启动：./keepalived &。
再次查看nginx状态，验证keepalived是否成功执行脚本重启了nginx。
以上是主节点master的配置及操作，下面是从节点backup配置：
主从节点的keepalived目录结构、脚本文件、指向的虚拟ip是一样的。
按上述主节点操作启动从节点的keepalived。
现在主、从节点都启动了，之后联网访问域名，访问到的是主节点master，然后把主节点的keepalived和nginx干掉，再次访问域名，如果还能成功访问，则验证了nginx的高可用配置是成功的。
ps：关于查看nginx进程的问题
在敲命令查看nginx服务进程的时候会发现有两个nginx的进程，一个master、一个worker，master只有一个，worker可以有多个。其中master可以理解为"项目经理"，worker理解为我们的程序员（打工人），当有多个请求时，一个worker干不过来，这时候就向master，也就是我们的项目经理申请再招聘一个worker。
我们可以去验证一下：
进入到vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf，修改worker_prosses为2个：
再次查看nginx进程发现有两个worker：
