Nginx平滑升级

我们都知道nginx的命令执行格式是nginx 参数，参数主要有如下的：

-?, -h	打印帮助。
-v	打印版本。
-V	打印 NGINX 版本、编译器版本并配置参数。
-t	不要运行，只测试配置文件。NGINX 检查配置的语法是否正确，然后尝试打开配置中引用的文件。
-q	在配置测试期间抑制非错误消息。
-s signal	向主进程发送信号：stop（暴力停止）、quit（优雅退出）、reopen（重新打开日志）、reload（重新加载）。（版本 >= 0.7.53）
-p prefix	设置前缀路径（默认：/usr/local/nginx/）。（版本 >= 0.7.53）
-c filename	指定 NGINX 应该使用哪个配置文件而不是默认配置文件。
-g directives	设置全局指令。（版本 >= 0.7.4）

其他的没啥好讲的，我们只讲一个东西nginx -s 参数，如果你以yum方式安装过部分非官方的nginx你就会发现他们自带了日志切割的功能，nginx本身当然是没有这个功能的，我们经过分析发现一般是使用系统自带的logrotate实现的。我们需要了解的是，所谓的日志切割本质上就是把现有的日志重命名为备份日志，让nginx写入到一个新的文件里面去（但是如果你自己直接重命名你就会发现一个问题，日志文件虽然被重命名了，但是日志还是往老的文件里面写，当然原因也很简单：程序是通过文件描述符去操作的，你重命名不会改变这种关系，这个时候你需要让nginx重新打开即nginx -s reopen）。

这个时候重点来了，我们查看logrotate的配置文件，有如下一行：kill -USR1 'cat /var/run/nginx.pid'，是不是跟你想象中不同，kill不是杀死程序吗？我们平常大部分也是这么做的，但是其实不然，我们也可以通过kill命令向程序发送某些信号。比如根据nginx程序的定义kill -USR1 pid就跟nginx -s reopen是等效的。其他的如下表：

TERM, INT	Quick shutdown
QUIT	Graceful shutdown
KILL	Halts a stubborn process
HUP	Configuration reloadStart the new worker processes with a new configurationGracefully shutdown the old worker processes
USR1	Reopen the log files
USR2	Upgrade Executable on the fly
WINCH	Gracefully shutdown the worker processes

ok，有了前面的知识储备，我们就可以进行后面的工作了。如何优雅地不停机的升级nginx？

假设nginx正在提供服务，一切正常，现在我们想要对nginx进行热升级，大致步骤如下：

1. 最重要的一步，备份。
2. 下载新版本的nginx，根据老版本的编译选项，对新版本完成编译的步骤，只对新版本进行编译操作，不执行安装操作，换句话说就是，只执行make命令，不执行make install命令，完成编译操作后，即可获取到我们需要的新版本的二进制文件，之后，我们需要根据实际情况判断哪些文件需要被替换，此处描述的”根据情况判断”在后文中会有解释，先不用纠结，此处假设，根据情况判断后，只需要替换nginx二进制文件。
3. 确定已经备份老版本的nginx二进制文件，以防万一，用编译好的新版本的nginx二进制文件替换老版本的nginx二进制文件，此时老版本的nginx仍然在内存中正常运行，所以不用担心，我们替换的只是硬盘中的二进制文件，做好备份即可。
4. 对nginx的master进程（正在运行的老版本的master进程）发送USR2信号，老版本的master进程收到信号后，会通过新版本的二进制文件启动新版本的master进程，新版本的master进程会启动新版本的worker进程，此时新老版本的nginx进程同时存在。
5. 向老版本的master进程发送WINCH信号，以便先优雅的停止老版本的worker进程，新的请求会被新版本的worker进程处理，此时老的master进程仍然存在，留下老的master进程是为了以防万一，以便随时回滚，此时老版本的master进程、新版本的master进程和新版本的worker进程同时存在，升级过程暂且完毕。
6. 如果升级后万一出现问题，则可以随时进行回滚，由于老版本的master进程并未停止，所以我们可以向老的master进程发送HUP信号，即可通过老版本的master进程重新生成老版本的worker进程，当老版本的worker进程重新被拉起后，即可向新版本的master进程发送QUIT信号，以便优雅的关闭新版本的nginx进程，回滚操作完毕。

大概的命令如下：

# 下载源码包
$ 命令省略

# 获取目前nginx的编译参数
$ nginx -V

# 解压和编译新的nginx（注意：不能使用make install）
$ 解压命令省略
$ make

# 备份nginx程序
$ 备份命令省略

# 备份modules，如果你编译的时候有模块是动态的（dynamic），可能就需要替换动态库
$ 备份命令省略

# 替换新的程序和动态库到程序目录，make之后可以在objs目录找到
$ 命令省略

# 向老版本的nginx的master进程发送USR2信号，老master进程会使用新版本的二进制文件来启动新的master进程
$ kill -USR2 $(ps aux | grep nginx | grep master | awk 'NR==1 {print $2}')

# 此时，新老版本的nginx进程同时存在，但是我们的最终目的是使用新版本的nignx提供服务，于是，我们需要先优雅的停止老版本的worker进程，此时就需要用到”WINCH”信号了，当老版本的master进程接收到”WINCH”信号后，会停止老版本的worker进程，但是老版本的master进程并不会停止，我们留下老版本的master进程是为了以防万一
$ kill -WINCH $(ps aux | grep nginx | grep master | awk 'NR==1 {print $2}')

# 老版本的worker进程已经优雅的停止了（优雅的停止是在处理完当前连接的请求后再行停止），但是老版本的master进程还在。你可以随时通过老的master进程从新启动一个老版本的worker进程，然后优雅的停止新版本的nginx进程(有问题才执行下面的)
$ kill -HUB $(ps aux | grep nginx | grep master | awk 'NR==1 {print $2}')
$ kill -QUIT $(ps aux | grep nginx | grep master | awk 'NR==2 {print $2}')