Nginx

1.nginx的基本概念

（1）nginx是什么？能做什么事情？

• 是什么？

• 能做什么？
• 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．
• FastCGI，简单的负载均衡和容错．
• 模块化的结构。包括gzipping, byte ranges, chunked responses,以及 SSI-filter等filter。如果由FastCGI或其它代理服务器处理单页中存在的多个SSI，则这项处理可以并行运行，而不需要相互等待。
• 支持SSL 和 TLSSNI．

（2）反向代理

（3）负载均衡

（4）动静分离

2.nginx安装和常用命令以及配置文件

（1）在linux系统中安装nginx

• 使用远程连接工具连接Linux操作系统
• ifconfig查询Linux系统IP地址
• 在xshell中创建会话进行连接

• 安装nginx所需的素材（依赖）
• 安装pcre依赖
• 安装openssl、安装zlib等依赖

• 安装nginx
• 把nginx安装文件压缩包放到Linux系统中
• 解压压缩文件
• 进入解压后目录，执行命令./configure
• ```shell make && make install
执行完后就可以访问到了
• 起初使用centos6进行操作时，遇到了很多问题，在这一步的时候没有防火墙，在网上找了一堆解决办法也没有解决，后面直接remark重新开始，搞了centos7，就没有遇到上面这个问题（），畅通无阻
可能是版本的问题

（2）nginx操作的常用命令

1. 查看nginx的版本号

2. 启动nginx



image-20220326165238893

3. 关闭nginx



image-20220326165035592

4. 重新加载nginx

（3）nginx配置文件

1. nginx配置文件位置
/usr/local/nginx/conf/nginx.conf

2. nginx配置文件组成
nginx配置文件有三部分组成：
1. 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 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。
2. 第二部分 events块
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work process可以同时支持的最大连接数等。

比如 worker_connections 1024;

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。
3. 第三部分 http块
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 location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 )，对虚以主机名称(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。

3.nginx配置实例—反向代理

反向代理实例1

1. 实现效果
• 打开浏览器，在浏览器地址栏输入地址：www.123.com，跳转到linux系统tomcat主页面中。

2. 准备工作
• 在Linux系统中安装tomcat，使用默认端口8080
• tomcat压缩包放到Linux系统中，解压
• 进入tomcat的bin目录中，./starup.sh启动tomcat服务器
• 对外开放访问的端口并重新加载防火墙
• firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent firewall-cmd --reload
• 在Windows系统中通过浏览器访问tomcat服务器

3. 访问过程的分析

4. 具体配置
• 第一步 在Windows系统的host文件进行域名和ip对应关系的配置



添加内容到hosts文件中
ip地址 域名



• 第二步 在nginx进行请求转发的配置（反向代理配置）

5. 最终测试

反向代理实例2

1. 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://192.168.136.130:9001/edu/直接跳转到127.0.0.1:8080
访问http://192.168.136.130:9001/vod/直接跳转到127.0.0.1:8081

2. 准备工作
• 准备两个tomcat服务器，一个8080端口，一个80801端口
• 创建文件夹和测试页面

3. 具体配置
• 找到nginx配置文件，进行反向代理配置

• 开放对外访问的端口号 9001 8080 8081

4. 最终测试

5. location指令说明
• =：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。
• ~：用于表示uri包含正则表达式，并且区分大小写。
• ~*：用于表示 uri包含正则表达式，并且不区分大小写。
• ^~: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 I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。·

4.nginx配置示例—负载均衡

1. 实现效果
• 浏览器地址栏输入地址 http://192.168.136.130/edu/edu.html，负载均衡效果，平均分担到8080和8081端口中去

2. 准备工作

• 准备两台tomcat服务器，一台8080，一台8081

• 在两台tomcat里面webapps目录中，创建名称是edu文件夹，在edu文件夹中创建页面a.html，用于测试

1. 在nginx的配置文件中进行负载均衡的配置

2. 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):
• 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。
• weight
weight代表权重，默认为1，权重越高被分配的客户端越多指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。
例如:



• ip_hash
每个请求按访问io.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。 例如:



• 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。

5.nginx配置示例—动静分离

1. 什么是动静分离
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NMginw.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，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;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。 通过location 指定不同的后缀名实现不同的请求转发。通过expires参数设置，可以使浏览器缓存过期时间，减少与服务器之前的请求和流量。具体Expires定义:是给一个资源设定一个过期时间,也就是说无需去服务端验证,直接通过浏览器自身确认是否过期即可，所以不会产生额外的流量。此种方法非常适合不经常变动的资源。(如果经常更新的文件，不建议使用Expires来缓存)，我这里设置3d，表示在这3天之内访问这个URL，发送一个请求，比对服务器该文件最后更新时间没有变化，则不会从服务器抓取，返回状态码304，如果有修改，则直接从服务器重新下载，返回状态码200。

2. 准备工作

• 在Linux系统中准备静态资源，用于进行访问

1. 具体配置
• 在nginx配置文件中进行配置

2. 最终测试

• 在浏览器地址栏输入地址
http://192.168.136.131/image/01.png
• 因为配置文件 autoindex on 即列出你当前文件夹中的内容

• 在浏览器地址栏输入地址
http://192.168.136.131/www/a.html

6.nginx配置高可用集群—保证高并发

1. 什么是nginx高可用



• 需要两台nginx服务器
• 需要keepalived
• 需要虚拟id

2. 配置高可用的准备工作

• 需要两台服务器 192.168.136.131和192.168.136.132

• 在两台服务器安装nginx

1. 在两台服务器上安装keepalived
• 使用yum命令进行安装
• 安装之后，在etc里面生成目录keepalived，有文件keepalived.conf

2. 完成高可用配置（主从配置）
• 修改/etc/keepalived/keepalived.conf配置文件
• 在/usr/local/src添加检测脚本nginx_check.sh
• 把两台服务器上的nginx和keepalived启动
启动nginx：./nginx
启动keepalived：systemctl start keepalived.service
• 最终测试
• 在浏览器地址栏中输入 虚拟ip地址 192.168.136.50





• 把主服务器（192.168.136.131）nginx和keepalived停止，在浏览器地址栏再次输入虚拟ip地址

7.Nginx的原理

1. master和worker

2. worker是如何工作的

1. 一个master和多个worker有哪些好处
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。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。v
• 执行nginx -s reload热部署时，已有任务的worker不会进行重新加载，而是等到它任务完成后才进行重新加载，这样利于nginx进行热部署，不会影响到原有的服务进程。
• 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。
• 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。
• 如果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nginx上的所有请求，所以降低了风险。

2. 设置多少个worker合适
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进程，通过异步非阻塞的方式来处理请求，即使是成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频繁切换带来损耗。

3. 连接数 worker_connection
第一个：发送请求，占用了worker的几个连接数？
答案：2 或者 4个（与客户端交互往返或者与客户端交互往返+与tomcat交互往返）
第二个：nginx有一个master，有四个worker，每个worker支持最大的最大连接数1024，支持的最大并发数是多少？
答案：4*1024/2或者4*1024/4
普通的静态访问最大并发数是:worker_connections*workerprocesses/2, 而如果是HTTP作为反向代理来说，最大并发数量应该worker.connection*worker_processes/4。