Nginx入门

一、Nginx 初探

1-1、什么是 Nginx？

Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点（俄文：Рамблер）开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。

其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日，nginx 1.0.4发布。

Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，在BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

官方测试 nginx 能够支撑 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。

1-2、哪些地方使用了 Nginx

诸如百度、阿里云、腾讯云、爱奇艺、淘宝、天猫、京东、唯品会、优酷、乐视、土豆等商业巨头都有使用。淘宝根据自己的需求，对Nginx进行了自家的研发，搞出了Tnginx。

二、Nginx 纵深对比其优缺点

我们所熟知的一般是apache，为什么要学Nginx？

Nginx 和 apache 的优缺点：

nginx 相对于 apache 的优点：

轻量级，同样起 web 服务，比 apache 占用更少的内存及资源高并发，
nginx 处理请求是异步非阻塞（如前端 ajax）的，而 apache 则是阻塞型的，在高并发下 nginx 能保持低资源低消耗高性能高度模块化的
设计。
apache 相对于 nginx 的优点：
Rewrite 重写，比 nginx 的 rewrite 强大模块超多，基本想到的都
可以找到少 bug ，nginx 的 bug 相对较多。（出身好起步高）
Nginx 配置简洁, Apache 复杂

三、安装 Nginx

3-1、For Linux

注意：Linux下的Nginx依赖 gcc、openssl-devel、 pcre-devel、zlib-devel。

3-1-1、安装依赖

对于RedHat的CentOS系列

yum -y install gcc openssl-devel pcre-devel zlib-devel

对于Deban系列

sudo apt-get install build-essential libtool libpcre3 libpcre3-dev zlib1g-dev openssl libssl-dev -y

3-1-2、下载Nginx

Nginx英文文档 | Nginx中文文档

Nginx下载页面

选择1.8.1版本
- For Linux：nginx-1.8.1

wget http://nginx.org/download/nginx-1.8.1.tar.gz

不管是Windows还是Linux的下载下来都是一个压缩包。

3-1-3、解压文件

解压文件（For Linux）
```
tar -zxvf nginx-1.8.1.tar.gz 
```

3-1-4、configure 配置

解压完毕还不算完，我们需要对源码进行配置、编译、安装。Windows则可以直接使用。

进入解压后的源码目录，
```
cd nginx-1.8.1
```
然后执行 configure 命令进行配置，指定安装目录
```
./configure --prefix=/usr/local/program/nginx
```

编译、安装

sudo make && make install

如果报错：

原因：将警告当成错误处理

cc1: all warnings being treated as errors
make[1]: *** [objs/Makefile:431：objs/src/core/ngx_murmurhash.o] 错误 1
make[1]: 离开目录“/home/langkye/Downloads/chrome/nginx-1.8.1”
make: *** [Makefile:8：build] 错误 2

解决：编辑nginx解压目录下的objs/Makefile，将-Werror删除

vim nginx1.8.1/objs/Makefile
### 将下面的-Werror删除
# CFLAGS =  -pipe  -O -W -Wall -Wpointer-arith -Wno-unused -Werror -g

3-1-5、启动Nginx

进入上面make install的nginx的sbin目录
```
cd /usr/local/program/nginx/sbin
```
启动
```
./nginx
```
访问：http://localhost

Nginx 默认监听 80 端口，看到如上页面信息，就安装成功了～

3-2、For Windows

3-2-1、下载Nginx

Nginx英文文档 | Nginx中文文档

Nginx下载页面

选择1.8.1版本

For Windows：nginx/Windows-1.8.1

3-2-2、启动nginx

进入nginx解压目录，双击运行nginx.exe
访问：http://localhost

Nginx 默认监听 80 端口，看到如上页面信息，就安装成功了～

3-3、Nginx命令

Nginx 默认监听 80 端口，一旦 nginx 启动，就可以通过调用带有-s 参数的可执行文件来控制它。

使用语法：nginx -s 信号

信号可以是下列之一：

stop：快速关机
quit：优雅的关机
reload：重新加载配置文件
reopen：重新打开日志文件

例如：要停止 nginx 进程并等待工作进程完成当前请求的服务，可以执行以下命令：

nginx -s quit

四、Nginx 配置

nginx的配置文件位于nginx安装目录/conf/下，我们所配置的文件为nginx.conf，为了防止被改坏，还提供了nginx.conf.default，如果我们该坏了，将其复制一份重命名为nginx.conf就好。

4-1、nginx 默认配置详解

nginx/conf/nginx.conf

#进程数，建议设置和 CPU 个数一样或 2 倍
worker_processes 2;

#日志级别(默认 error 级别)
error_log logs/error.log warning;

# nginx 启动后的 pid 存放位置
#pid logs/nginx.pid;

events {
    #配置每个进程的连接数，总的连接数= worker_processes * worker_connections
    # 根据物理内存大小来配置，默认 1024
    worker_connections 10240;
}

http {
    include mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    sendfile on;
    #连接超时时间，单位秒
    keepalive_timeout 65;
    
    server {
        #监听的端口号
        listen 80;        
        #监听的服务名
        server_name localhost
        
        #默认请求
        location / {
            root html; #定义服务器的默认网站根目录位置
	      index index.php index.html index.htm; #定义首页索引文件的名称
	  }
		
	      #定义错误提示页面
	      error_page 500 502 503 504 /50x.html;
		
	      location = /50x.html {
		  root html;
	      }
	}
}

4-2、负债均衡配置

nginx 支持以下负载均衡机制（或方法）：

循环 - 对应用程序服务器的请求以循环方式分发
最少连接数 - 将下一个请求分配给活动连接数最少的服务器
ip-hash - 哈希函数用于确定下一个请求（基于客户端的 IP地址）应该选择哪个服务器。

4-2-1、默认负载平衡配置

使用 nginx 进行负载平衡的最简单配置可能如下所示：

http {
    #相当于集群
    upstream shsxt{
        server srv1.example.com;
	server srv2.example.com;
	server srv3.example.com;
    }
    server {
	#监听http://localhost:80
	listen 80;
	server_name localhost;
	location / {
	    proxy_pass http://shsxt; #代理请求，根据算法交个上面的shsxt中的一个
	}
    }
}

在上面的示例中，在 srv1-srv3 上运行相同应用程序的 3 个实例。如果没有专门配置负载均衡方法，则默认为循环法。所有请求都被代理到服务器组 shsxt，并且 nginx 应用 HTTP 负载平衡来分发请求。

4-2-2、加权负载平衡

通过使用服务器权重，还可以进一步影响 nginx 负载均衡算法，谁的权重越大，分发到的请求就越多。

关于权重，主要根据每个服务器的性能进行设定。默认权重为1

upstream shsxt {
    server srv1.example.com weight=3;
    server srv2.example.com;
    server srv3.example.com;
}

4-2-2、最少连接负载平衡

在连接负载最少的情况下，nginx 会尽量避免将过多的请求分发给繁忙的应用程序服务器，而是将新请求分发给不太繁忙的服务器，避免服务器过载。

upstream shsxt {
    least_conn;
    server srv1.example.com;
    server srv2.example.com;
    server srv3.example.com;
}

4-2-4、会话持久性

上述的循环或最少连接数的负载平衡方法，每个后续客户端的请求都可能被分发到不同的服务器。不能保证相同的客户端总是定向到相同的服务器。

如果需要将客户端绑定到特定的应用程序服务器 - 换句话说，就是始终选择相同的服务器而言，就要使客户端的会话“粘滞”或“持久” 。

ip-hash 负载平衡机制就是有这种特性。使用 ip-hash，客户端的 IP 地址将用作散列键，以确定应该为客户端的请求选择服务器组中的哪台服务器。此方法可确保来自同一客户端的请求将始终定向到同一台服务
器，除非此服务器不可用。

upstream shsxt{
    ip_hash;
    server srv1.example.com;
    server srv2.example.com;
    server srv3.example.com;
}

4-3、Nginx 的访问控制

Nginx 还可以对 IP 的访问进行控制，allow 代表允许，deny 代表禁止.

location / {
    allow 192.168.78.0/24;
    deny 192.168.78.1;
    allow 10.1.1.0/16;
    allow 192.168.1.0/32;
    deny all;
    proxy_pass http://shsxt;
}

从上到下的顺序，匹配到了便跳出。如上的例子先禁止了 192.168.78.1，接下来允许了 3 个网段，其中包含了一个 ipv6，最后未匹配的 IP 全部禁止访问.

五、虚拟主机

5-1、何为虚拟主机

虚拟主机是指在网络服务器上分出一定的磁盘空间，用户可以租用此部分空间，以供用户放置站点及应用组件，提供必要的数据存放和传输功能。

说白了虚拟主机就是把一台物理服务器划分成多个“虚拟”的服务器，各个虚拟主机之间完全独立，在外界看来，每一台虚拟主机和一台单独的主机的表现完全相同。

所以这种被虚拟化的逻辑主机被形象地称为“虚拟主机”。

优点：
由于多台虚拟主机共享一台真实主机的资源，每个虚拟主机用户承受的硬件费用、网络维护费用、通信线路的费用均大幅度降低。
许多企业建立网站都采用这种方法，这样不仅大大节省了购买机器和租用专线的费用，网站服务器服务器管理简单，诸如软件配置、防病毒、防攻击等安全措施都由专业服务商提供，大大简化了服务器管理
的复杂性；同时也不必为使用和维护服务器的技术问题担心，更不必聘用专门的管理人员。
类别：
1. 基于域名的虚拟主机，通过域名来区分虚拟主机
2. 基于端口的虚拟主机，通过端口来区分虚拟主机
3. 基于 ip 的虚拟主机，很少用。

5-2、基于域名的虚拟主机

http {
    upstream shsxt{
        server srv1.example.com;
        server srv2.example.com;
    }
    upstream bjsxt{
        server srv3.example.com;
        server srv4.example.com;
    }
    server {
        listen 80;
        #访问 sxt1.com 的时候，会把请求导到 bjsxt 的服务器组里
        server_name sxt2.com;
        location / {
            proxy_pass http://bjsxt;
        }
    }
    server {
        listen 80;
        #访问 sxt2.com 的时候，会把请求导到 shsxt 的服务器组里
        server_name sxt1.com;
        location / {
            proxy_pass http://shsxt;
        }
    }
}

注意：基于域名的虚拟机主机在模拟应用场景时，需要修该本机的域名映射。

windows 系统的 hosts文件里配置域名映射。（C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts）
Linux系统的域名映射表。（/etc/networks）

如上图所示，将 sxt1 和 sxt2 的域名映射到 nginx 服务器 IP 上。此时访问http://sxt1.com、http://sxt2.com的效果与访问http://localhost无疑异，都会走127.0.0.1。

启动 nginx 后，分别访问: http://sxt1.com ,http://sxt2.com ，同样能走nginx。

5-3、基于端口的虚拟主机

http {
    upstream shsxt{
        server srv1.example.com;
        server srv2.example.com;
    }
    upstream bjsxt{
        server srv3.example.com;
        server srv4.example.com;
    }
    server {
        #当访问 nginx 的 80 端口时，将请求导给 bjsxt 组
        listen 80;
        server_name localhost;
        location / {
            proxy_pass http://bjsxt;
        }
    }
    server {
        #当访问 nginx 的 81 端口时，将请求导给 shsxt 组
        listen 81;
        server_name localhost;
        location / {
            proxy_pass http://shsxt;
        }
    }
}

六、正向代理和反向代理

正向代理

举个栗子：我是一个用户，我访问不了某网站，但是我能访问一个代理服务器，这个代理服务器呢,他能访问那个我不能访问的网站，于是我先连上代理服务器,告诉他我需要那个无法访问网站的内容，代理服务器去取回来,然后返回给我。

像我们经常通过 vpn 访问国外的网站，此时就是正向代理。客户端必须设置正向代理服务器，当然前提是要知道正向代理服务器的 IP 地址，还有代理程序的端口。再比如FQ.

反向代理

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。

反向代理隐藏了真实的服务端，当我们请求 www.baidu.com 的时候，就像拨打 10086 一样，背后可能有成千上万台服务器为我们服务，但具体是哪一台，你不知道，也不需要知道，你只需要知道反向代理服务器是谁就好了。www.baidu.com 就是我们的反向代理服务器，反向代理服务器会帮我们把请求转发到真实的服务器那里去。

Nginx 就是性能非常好的反向代理服务器，用来做负载均衡。

七、高并发 & 负载均衡

7-1、高并发（HA）

见名知意，高（大量的），并发就是可以使用多个线程或者多个进程，同时处理（就是并发）不同的操作。简而言之就是每秒内有多少个请求同时访问。

7-2、负载均衡（LB）

负载均衡（Load Balance）：将请求/数据【均匀】分摊到多个操作单元上执行，负载均衡的关键在于【均匀】,也是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一。

八、Nginx的session的一致性问题

http 协议是无状态的，即你连续访问某个网页 100 次和访问 1次对服务器来说是没有区别对待的，因为它记不住你。

那么，在一些场合，确实需要服务器记住当前用户怎么办？

比如用户登录邮箱后，接下来要收邮件、写邮件，总不能每次操作都让用户输入用户名和密码吧，为了解决这个问题，session 的方案就被提了出来，事实上它并不是什么新技术，而且也不能脱离 http 协议以及任何现有的 web 技术。

session 的常见实现形式是会话 cookie（session cookie），即未设置过期时间的 cookie，这个 cookie 的默认生命周期为浏览器会话期间，只要关闭浏览器窗口，cookie 就消失了。

8-1、Session 共享

首先我们应该明白，为什么要实现共享，如果你的网站是存放在一个机器上，那么是不存在这个问题的，因为会话数据就在这台机器，但是如果你使用了负载均衡把请求分发到不同的机器呢？这个时候会话 id 在客户端是没有问题的，但是如果用户的两次请求到了两台不同的机器，而它的 session 数据可能存在其中一台机器，这个时候
就会出现取不到 session 数据的情况，于是 session 的共享就成了一个问题

8-2、Session 一致性解决方案

session 复制

tomcat 本身带有复制 session 的功能。
共享 session

需要专门管理 session 的软件：

a). memcached 缓存服务，可以和 tomcat 整合，帮助 tomcat共享管理 session。

b). redis缓存服务，可以和 tomcat 整合，帮助 tomcat共享管理 session。

8-3、安装 memcached

安装 memcached 内存数据库

yum –y install memcached

用 telnet localhost 11211测试，memcached服务是否启动。

web 服务器连接 memcached 的 jar 包拷贝到 tomcat 的 lib。
配置 tomcat 的 conf 目录下的 context.xml

<Manager
         className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
         memcachedNodes="n1:192.168.17.9:11211"
         sticky="true"
         lockingMode="auto"
         sessionBackupAsync="false"
         requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
         sessionBackupTimeout="1000"
         transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory" />

配置 memcachedNodes 属性，配置 memcached 数据库的 ip 和端口，默认 11211，多个的话用逗号隔开

目的？

让 tomcat 服务器从 memcached 缓存里面拿 session 或者是放 session

修改 index.jsp，取 sessionid 看一看

<%@ page language="java" contentType="text/html;charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<html lang="en">
<head>
    <!-- ... -->
</head>
<body>
    SessionID:<%=session.getId()%>
    </br>
    SessionIP:<%=request.getServerName()%>
</body>

posted @ 2020-11-26 01:30 LANGKYE# 阅读(117) 评论(0) 编辑收藏举报

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