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1. Nginx基本概念

1.1 什么是nginx

Nginx（“engine x”）是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，特点是占有内存少，并发能力强，
事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好。
Nginx专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量，实现上非常
注重效率，能经受高负载的考验，有报告表明能支持高达50,000个并发连接数。
https://lnmp.org/nginx.html

1.2 反向代理

1.2.1 正向代理

  • 在客户端（浏览器）配置代理服务器，通过代理服务器进行互联网访问。

1.2.2 反向代理

  • 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。

1.3 负载均衡

  • 单个服务器解决不了，我们增加服务器数量，然后将请求分发到各个服务器上，将原先请求集中到单个服务器上的情况改成将请求分发
    到多个服务器上，将负载分发到不同的服务器，也就是我们所说的负载均衡。

1.4 动静分离

  • 为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面有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安装

2.1 在Linux系统中安装nginx

  • 2.1.1 官网下载.tar.gz包
  • 2.1.2 安装前需要安装4个依赖包
    • yum install gcc-c++ 编译环境
    • yum install pcre-devel Nginx的http模块需要使用pcre来解析正则表达式
    • yum install zlib zlib-devel 依赖的解压包
    • yum install openssl openssl-devel
    • yum -y install gcc-c++ zlib zlib-devel pcre-devel openssl openssl-devel //一键安装上面四个依赖
  • 2.1.3 安装nginx
    • 解压缩nginx.xx.tar.gz包
    • 进入解压目录执行./configure
    • make && make install
    • 开放端口（CentOS7）
      • firewall-cmd --list-all 查看防火墙情况
      • firewall-cmd --zone=public(作用域) --add-port=80/tcp(端口和访问类型) --permanent(永久生效)
      • firewall-cmd --reload 重启防火墙

2.2 nginx常用命令

  • ./nginx -v 查看nginx版本号
  • ./nginx 启动nginx
  • ./nginx -s stop 关闭nginx
  • ./nginx -s reload 重新加载nginx（一般用于配置文件修改后生效）

2.3 nginx配置文件

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#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;

events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}

        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    root           html;
        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        #    fastcgi_index  index.php;
        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
        #    include        fastcgi_params;
        #}

        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #location ~ /\.ht {
        #    deny  all;
        #}
    }


    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #    listen       8000;
    #    listen       somename:8080;
    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}


    # HTTPS server
    #
    #server {
    #    listen       443 ssl;
    #    server_name  localhost;

    #    ssl_certificate      cert.pem;
    #    ssl_certificate_key  cert.key;

    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}

}

2.3.1 配置文件位置（根据安装类型不同，位置可能不一样，也可以自行配置地址）

/usr/local/nginx/conf/nginx.conf

2.3.2 nginx配置文件组成

  • nginx配置文件有三部分组成
    • 1）全局块
      • 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。
        比如 worker_processes 1;，worker_processes值越大，可以支持的并发处理量也越多。
    • 2）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。
        比如worker_connections 1024;，支持的最大连接数
    • 3）http块
      • Nginx服务器配置中最频繁的部分，也包括http全局块、server块

3. Nginx配置实例1-反向代理

3.1 实现效果

3.2 准备工作

  • 1）在Linux系统中安装tomcat，使用默认端口号8080
  • 2）hosts文件nginx地址指向www.123.com

3.3 访问过程分析

3.4 nginx配置

  • 补：
    • location指令说明 location [ = | ~ | ~* | ^~] uri {}
      • 1） = : 用于不含正则表达式的uri前，要求请求字符串和uri严格匹配。
      • 2） ~ ：用于表示uri正则表达式，区分大小写。
      • 3） ~* ：用于表示uri正则表达式，不区分大小写。
      • 4） ^~ : 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和请求字符串匹配
      • 注意 ： 如果uri包含正则表达式，则必须要有或者*标识。

4. Nginx配置实例2-负载均衡

4.1 实现效果

4.2 准备工作

  • 1）两台tomcat服务器，一台8080，一台8081
  • 2）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

4.3 在nginx的配置文件中进行负载均衡的配置

4.4 nginx分配服务器策略

  • 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：代表权重默认为1,权重越高被分配的客户端越多
  • 3）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)：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配置实例3-动静分离

5.1 什么是动静分离

  • 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。

5.2 准备工作

  • 在 liunx 系统中准备静态资源，用于进行访问。

5.3 具体配置

6. Nginx配置高可用集群

6.1 什么是nginx高可用

6.2 准备工作

  • 1）两台nginx服务器
  • 2）keepalived

6.3 安装keepalived

  • 1）yum install keepalived -y
  • 2）安装完后，/etc/keepalived/keepalived.conf配置文件

6.4 配置

  • 1）修改keepalived.conf配置文件
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    global_defs {
            notification_email {
            acassen@firewall.loc
            failover@firewall.loc
            sysadmin@firewall.loc
        }
        notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
        smtp_server 192.168.17.129
        smtp_connect_timeout 30
        router_id LVS_DEVEL
    }
    vrrp_script chk_http_port {
        script "/usr/local/src/nginx_check.sh"
        interval 2 #检测脚本执行的间隔）
        weight 2
    }
    vrrp_instance VI_1 {
        state BACKUP #备份服务器上将 MASTER 改为 BACKUP
        interface ens33 #网卡
        virtual_router_id 51 #主、备机的 virtual_router_id 必须相同
        priority 90 #主、备机取不同的优先级，主机值较大，备份机值较小
        advert_int 1
        authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass 1111
        }
        virtual_ipaddress {
            192.168.17.50 #VRRP H 虚拟地址
        }
    }
  • 2）脚本文件nginx_check.sh：
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    #!/bin/bash
    A=`ps -C nginx –no-header |wc -l`
    if [ $A -eq 0 ];then
        /usr/local/nginx/sbin/nginx
        sleep 2
        if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then
            killall keepalived
        fi
    fi

7. Nginx原理

7.1 master和worker


7.2 worker如何进行工作的

7.3 一个master和多个worker有好处

  1. 可以使用 nginx –s reload 热部署，利用nginx进行热部署操作
  2. 每个 worker 是独立的进程，如果有其中的一个woker出现问题，其他woker独立的，继续进行争抢，实现请求过程，不会造成服务中断

7.4 设置多少个worker合适

  • worker数和服务器的cpu数相等是最为适宜的

7.5 连接数worker_connection

  • 第一个：发送请求，占用了woker的几个连接数？ 2或者4个
  • 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？
    • 普通的静态访问最大并发数是：worker_connections * worker_processes / 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。