Nginx08 通过扩容提升整体吞吐量 nginx平滑升级-添加sticky模块和使用

1 扩容方式介绍

　　一个单一站点，想要扩，可以从硬件软件等多个方面来进行。

1 单机垂直扩容：硬件资源增加
2 水平扩展：集群化
3 细粒度拆分：分布式
　　3-1 数据分区
　　3-2 上游服务SOA化（原生支持水平/垂直扩容）
　　3-3 入口细分
　　　　3-3-1 浏览器
　　　　3-3-2 移动端原生App（物联网）
　　　　3-3-3 H5内嵌式应用
4 数据异构化
    4-1 多级缓存
        4-1-1 客户端缓存
        4-1-2 CDN缓存
        4-1-3 异地多活
        4-1-4 Nginx缓存
5 服务异步化
    5-1 拆分请求
    5-2 消息中间件    

2 垂直扩容和水平扩容

　　垂直扩容择是增加硬件内存等配置的方式，来实现增加缓存实例系统容量的。

　　水平扩容指的是通过增加节点的方式来增加整个系统的容量，这一种扩容方式是需要应用程序支持的。

　　两者的区别在于垂直扩容则是增加设备自身容量来进行扩容，水平扩容是通过加机器进行的一种扩容。

　　举个例子来说，就比如说用篮子来用苹果。100个苹果需要运送，总共有两个篮子，每个篮子只能运10个，现在想要增加运行效率，垂直扩容的方案就是将篮子的容量扩大，而水平扩容就是添加篮子

　　两种扩容都是常见的扩容方式，虽然都能够有效的扩容，但是两者也有着相应的缺点

　　水平扩容，它会牵扯到数据迁徙，在迁徙过程中又要保证业务可用，又要保证数据不丢失，这就容易出现错误。

　　而垂直扩容所需要的成本比较大，并且有些数据并不能一直使用垂直扩容，所以会存在相对应的弊端。两者在使用上基本上是依据个人的需求进行选择。

3 水平扩展时，集群中使用Nginx做负载均衡

3.1 nginx方向代理和负载均衡

　　https://www.cnblogs.com/jthr/p/16827617.html

3.2 nginx支持的负载均衡策略

　　https://www.cnblogs.com/jthr/p/16827617.html 中的4.4

4 使用sticky模块完成Nginx的负载均衡

4.1 nginx官网介绍

　　http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html#sticky

4.2 sticky项目官网

　　https://bitbucket.org/nginx-goodies/nginx-sticky-module-ng/src/master/

4.3 sticky介绍

　　sticky是第三方模块，可以在nginx这一类静态服务器做负载均衡的时候下发给客户端cookie。

　　它不需要上游服务器支持cookie，通过sticky下发cookie即可。

4.4 工作原理

　　1）客户端首次发起访问请求，nginx接收后，发现请求头没有cookie，则以轮询方式将请求分发给后端服务器。

　　2）后端服务器处理完请求，将响应数据返回给nginx。

　　3）此时nginx通过sticky生成带route的cookie，返回给客户端。route的值与后端服务器对应，可能是明文，也可能是md5、sha1等Hash值

　　4）客户端接收请求，并保存带route的cookie。

　　5）当客户端下一次发送请求时，会带上route，nginx根据接收到的cookie中的route值，转发给对应的后端服务器

4.5 下载安装

4.5.1 下载

　　https://bitbucket.org/nginx-goodies/nginx-sticky-module-ng/downloads/?tab=tags

4.5.2 上传到服务器并解压

tar xzvf nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-c78b7dd79d0d.tar.gz 

4.5.3 重新编译Nginx

　　进入nginx源码目录，注意nginx-1.21.6事源码目录，nginx是安装目录(之前nginx安装好了)

注意：--prefix=/usr/local/nginx这里的/usr/local/nginx是安装目录  add-module指的是添加第三方的模块 后面根刚才stikey的解压的文件目录
注意：这个命令相当于给nginx做了个升级，生成一个全新的nginx，不会记住原来的额配置

./configure --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/usr/local/nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-c78b7dd79d0d

4.5.4 执行命令make

1）出现如下报错

　　

　　因为缺少了一些依赖

2）安装依赖

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

3）再次执行命令

./configure --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/usr/local/nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-c78b7dd79d0d

4）再次执行make，还有错误

5） 进入stikey的目录

cd /usr/local/nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-c78b7dd79d0d

修改文件ngx_http_sticky_misc.h

vi ngx_http_sticky_misc.h

加上配置内容

#include <openssl/sha.h>
#include <openssl/md5.h>

6）回到nginx源码目录，再次执行命令

./configure --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/usr/local/nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-c78b7dd79d0d

7）再次执行命令make

　　成功

　　make成功后，不要直接make install，因为它会直接覆盖掉原先安装好的的nginx。

　　

8）测试下

　　执行命令

make upgrade

　　出现下图，说明没有问题

　　

4.5.5 升级好的文件

　　make它不是在原安装目录直接升级覆盖，而是创建了新的执行文件，在objs文件夹下

4.5.6 备份原来的安装文件

　　为了平滑升级，先把原来的文件重命名

mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx.old

4.5.7 把新的执行文件复制过去

cp nginx /usr/local/nginx/sbin/

4.5.8 查看nginx有哪些功能

进入安装目录

cd /usr/local/nginx/sbin/

执行命令　　

./nginx -V

发现stikey模块已经有了

4.6 使用sticky下发cooike来负载均衡

　　name：cookie的key，非必要配置

　　expires：cookie失效时间，非必要配置

upstream httpget {

sticky name=route expires=6h;

server 192.168.44.102;
server 192.168.44.103;
}

　　最简配置

upstream httpget {

sticky;

server 192.168.44.102;
server 192.168.44.103;
}