Nginx_学习笔记

Nginx_学习笔记

• 01-Nginx 课程介绍
• 02-Nginx 的简介
• 1. 什么是 Nginx ?
• 03-Nginx 相关概念（正向和反向代理）
• 1. 什么是反向代理？能否简要画出其示意图
• 2. 什么是反向代理？能否简要画出其示意图
• 04-Nginx 相关概念（负载均衡和动静分离）
• 1. 什么是负载均衡？能否简要画出其示意图
• 2. 负载均衡都有哪些方式？
• 3. 什么是动静分离？能否简要画出其示意图
• 05-Nginx 在 Linux 系统安装
• 1.1 安装 pcre 依赖
• 1.2 安装其他依赖
• 1.3 Nginx 的安装
• 1.4 nginx 安装成功后进行访问
• 可选：关于防火墙的设置
• 06-Nginx 常用的命令
• 07-Nginx 的配置文件
• 第一部分：全局块
• 第二部分：events 块
• 第三部分：http 块
• http 全局块
• server 块
• 1. nginx 的配置文件有哪些组成部分？
• 08-Nginx 配置实例（反向代理准备工作）
• 安装并启动 tomcat
• 09-nginx配置实例（反向代理实例一）
• 1. hosts 文件域名配置
• 2. nginx 配置文件的修改
• 10-nginx配置实例（反向代理实例二）
• 1. 部署 tomcat8080
• 2. 部署 tomcat8081
• 3. 相关目录和文件的准备
• 3. nginx 配置文件
• 4. 验证
• 11-nginx配置实例（负载均衡）
• 1. 项目目录及文件的创建
• 2. nginx 配置
• 3. 验证
• 12-nginx配置实例（动静分离准备工作）
• 1. 静态资源准备
• 2. nginx 配置
• 3. 访问测试
• 14-nginx配置实例（高可用准备工作）
• 准备两台虚拟机
• 两台虚拟机都安装 nginx
• 两台虚拟机都安装 keepalived
• 15-nginx配置实例（高可用主备模式）
• 1. 两台机器的 keepalived 配置文件的修改
• 2. 启动两个机器的 nginx 和 keepalived
• 3. 主备验证
• 3.1 测试 keepalived 中虚拟 IP 的绑定
• 3.2 测试停止主服务器时的情况
• 17-nginx的原理解析

01-Nginx 课程介绍

02-Nginx 的简介

1. 什么是 Nginx ?

03-Nginx 相关概念（正向和反向代理）

1. 什么是反向代理？能否简要画出其示意图

2. 什么是反向代理？能否简要画出其示意图

04-Nginx 相关概念（负载均衡和动静分离）

1. 什么是负载均衡？能否简要画出其示意图

2. 负载均衡都有哪些方式？

3. 什么是动静分离？能否简要画出其示意图

05-Nginx 在 Linux 系统安装

1.1 安装 pcre 依赖

su - root							// 切换到 root 用户

tar zxvf pcre-8.37.tar.gz			// 解压 pcre 安装包

cd pcre-8.37						// 进入 pcre-8.37 目录
./configure							// 配置 pcre-8.37
make && make install				// 编译安装 pcre-8.37

pcre-config --version				// pcre 安装成功后，查看其版本号

 

1.2 安装其他依赖

su - root

yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel

 

1.3 Nginx 的安装

su - root						// 切换到 root 用户

tar zxvf nginx-1.12.2.tar.gz	// 解压 nginx-1.12.2.tar.gz 安装包

cd nginx-1.12.2					// 进入 nginx-1.12.2.tar.gz 目录
./configure						// 配置 nginx-1.12.2
make && make install			// 编译安装 nginx-1.12.2

 

1.4 nginx 安装成功后进行访问

/usr/local/nginx/sbin/nginx				// 启动 nginx
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop		// 停止 nginx
ps -ef | grep nginx						// 查看 nginx 进程状态

 

启动 nginx 之后，浏览器访问 nginx 所在主机的 IP 即端口，此处为 192.168.25.101:80（80为默认短裤，访问时可省略），显示页面如下：

可选：关于防火墙的设置

// 查看开放的端口号
firewall-cmd --list-all

// 设置开放的端口号
firewall-cmd --add-service=http –permanent		// 在防火墙中永久开启 http 服务
firewall-cmd --add-port=80/tcp --permanent		// 在防火墙中永久开启 80 端口

// 重启防火墙
firewall-cmd –reload

 

06-Nginx 常用的命令

使用 nginx 操作命令前提条件：必须进入 nginx 的目录——/usr/local/nginx/sbin

./nginx -v					# 查看 nginx 的版本号
./nginx 					# 启动 nginx
./nginx -s stop				# 停止 nginx
./nginx -s reload			# 重载 nginx，一般在修改 nginx.conf 配置后需要重载 nginx

 

07-Nginx 的配置文件

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

nginx 配置文件由三部分组成：

• 全局块
• events 块
• http 块

第一部分：全局块

第二部分：events 块

第三部分：http 块

http 块由可以分为如下两块：

• http 全局块
• server 快

http 全局块

server 块

1. nginx 的配置文件有哪些组成部分？

08-Nginx 配置实例（反向代理准备工作）

安装并启动 tomcat

./start.sh 						# 启动 tomcat
cat catalina.out				# 查看 tomcat 启动日志

 

09-nginx配置实例（反向代理实例一）

nginx 配置反向代理，主要是通过 proxy_pass 配置进行请求的转发，这里是配置有 192.168.25.101:80 到 127.0.0.1:8080 的请求的转发，其中，80端口为默认访问端口，在浏览器中访问时可省略

1. hosts 文件域名配置

2. nginx 配置文件的修改

修改 nginx 配置后切记要进行重载，主要修改 server_name、proxy_pass 两个配置：

• server_name：主机名，这里填写主机IP
• proxy_pass：nginx 代理到的地址，这里代理到本机 8080 端口
  
  

10-nginx配置实例（反向代理实例二）

1. 部署 tomcat8080

2. 部署 tomcat8081

修改 server.xml，修改部分端口号，然后启动 tomcat

3. 相关目录和文件的准备

cd /usr/local/tomcat8080/webapps
mkdir edu

cd edu
vim a.html
	<h1>edu-8080 !!!</h1>

 

cd /usr/local/tomcat8081/webapps
mkdir vod

cd vod
vim a.html
	<h1>vod-8081 !!!</h1>

 

3. nginx 配置文件

修改 nginx 配置文件 nginx.conf，添加如下配置：

server {
    listen       9001;
    server_name  192.168.25.101;

    location ~ /edu/ {
        proxy_pass  http://127.0.0.1:8080;
    }

    location ~ /vod/ {
        proxy_pass  http://127.0.0.1:8081;
    }
}

 

4. 验证

11-nginx配置实例（负载均衡）

1. 项目目录及文件的创建

cd /usr/local/tomcat8081/webapps
mkdir edu

cd edu
vim a.html
	<h1>edu-8081 !!!</h1>

 

2. nginx 配置

3. 验证

浏览器访问 192.168.25.101/edu/a.html，不断刷新（chrome 浏览器的刷新必须 enter 键手动刷新，使用刷新按钮会不起作用）当前页面，页面会因负载均衡而分配到不同的后端端口，分别会对应两个不同的页面，显示效果如下：

12-nginx配置实例（动静分离准备工作）

1. 静态资源准备

mkdir -vp /data/www
cd www
vim a.html
	<h1>www-----test html !!!</h1>

mkdir -vp /data/image
# 向 image 目录中放入任意图片

 

2. nginx 配置

3. 访问测试

访问 192.168.25.101/image/



访问图片：192.168.25.101/image/1.jpg



访问 192.168.25.101/www/a.html

14-nginx配置实例（高可用准备工作）

Nginx 单机将会面临的问题——单机宕机，则服务不可用



解决 Nginx 单机宕机的问题——Nginx 高可用架构

准备两台虚拟机

• 192.168.25.101
• 192.168.25.102

两台虚拟机都安装 nginx

两台虚拟机都安装 keepalived

keepalived 配置文件位置：/etc/keepalived/keepalived.conf

# 使用 yum 命令安装 keepalived
yum install -y keepalived

# 使用 rpm 命令查询 keepalived 的安装包
rpm -q -a keepalived

 

15-nginx配置实例（高可用主备模式）

1. 两台机器的 keepalived 配置文件的修改

192.168.25.101

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.25.101
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_script chk_http_port {

    script "/usr/local/nginx/nginx_check.sh"

    interval 2              # 检测脚本执行的间隔

    weight 2

}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER            # 备份服务器上将 MASTER 改为 BACKUP
    interface eth0          # 网卡
    virtual_router_id 51    # 主、备机的 virtual_router_id 须相同
    priority 100            # 主、备机取不同的优先级，主机值较大，备机值较小
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.25.110      # VRRP H 虚拟地址
    }
}

 

192.168.25.102

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.25.102
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_script chk_http_port {

        script "/usr/local/nginx/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 eth0                      # 网卡
    virtual_router_id 51        # 主、备机的 virtual_router_id 须相同
    priority 90                 # 主、备机取不同的优先级，主机值较大，备机值较小
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.25.110          # VRRP H 虚拟地址
    }
}

 

nginx_check.sh

#!/bin/bash
A=`ps -C nginx ¨Cno-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

 

2. 启动两个机器的 nginx 和 keepalived

# 启动 keepalived
systemctl start keepalived.service

 

3. 主备验证

3.1 测试 keepalived 中虚拟 IP 的绑定

浏览器访问 keepalived 中配置的虚拟 IP：192.168.25.110



使用 ip 命令查看，发现当前 101 主机的网卡 eth0 已绑定 110 的虚拟 IP

3.2 测试停止主服务器时的情况

停止 192.168.25.101 主服务器的 nginx 和 keepalived

# 停止 keepalived
systemctl stop keepalived.service

# 停止 nginx

 

浏览器再次访问 192.168.25.110，效果如下：



使用 ip 命令查看，发现当前 102 主机的网卡 eth0 已绑定 110 的虚拟 IP

17-nginx的原理解析

NGINX 采用 master-workers工作机制：

一个master和多个worker的有点：

1、可以使用 nginx -s reload 热部署

2、每个worker 是独立的进程，如果有其中一个worker出现问题，其他worker是独立的，可以继续进行争抢，实现请求过程，不会造成服务中断。

对于每个worker进程来书，是独立的进程，不需要加锁，省掉了加锁带来的开销。

同时在编程以及问题查找时，也会方便很多。其次，采用独立进程，进程之间不会互相影响

，一个进程因异常退出后，不会影响其他进程工作，服务不会中断。

NGINX 同 Redis类似都采用了io多路复用机制，每个worker都是一个独立进程，但每个进程里

只有一个主线程，通过异步非阻塞的方式处理请求。即使上千万个请求也不在话下，每个worker的

线程可以吧一个cup的性能发挥到机制，所有worker数量和服务器的cpu数量相等为宜，少了浪费cpu

,多了会造成cpu频繁切换上下文带来损耗。

worker_processes：4     worker数量为4

worker_connections :    1024   worker连接数

一个 NGINX 能建立的最大连接数是  worker_connections * worker_processes

能够支持的醉倒并发数量是：如果是支持http的浏览器每次访问腰斩两个连接，对于普通的静态访问

最大的并发数为 worker_connections * worker_processes/2,  如果是HTTP作为反向代理来说 ，最大并发数为

worker_connections * worker_processes/4，因为作为反向代理服务器，没噶并发会建立与客户端的连接和

后端服务的连接，各占用两个connection。

以下内容 转自：https://blog.51cto.com/13363488/2349542

在工作方式上,Nginx分为单工作进程和多工作进程两种模式。

 

 

在单工作进程模式下,除主进程外,还有一个工作进程,工作进程是单线程的;

在多工作进程模式下,每个工作进程包含多个线程。Nginx默认为单工作进程模式。

Nginx在启动后,会有一个master进程和多个worker进程。

 

 
master进程

主要用来管理worker进程,包含:接收来自外界的信号,向各worker进程发送信号,监控worker进程的运行状态,当worker进程退出后(异常情况下),会自动重新启动新的worker进程。

 

 

master进程充当整个进程组与用户的交互接口,同时对进程进行监护。它不需要处理网络事件,不负责业务的执行,只会通过管理worker进程来实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。

 

 

我们要控制nginx,只需要通过kill向master进程发送信号就行了。比如kill -HUP pid,则是告诉nginx,从容地重启nginx,我们一般用这个信号来重启nginx,或重新加载配置,因为是从容地重启,因此服务是不中断的。master进程在接收到HUP信号后是怎么做的呢?

 

 

首先master进程在接到信号后,会先重新加载配置文件,然后再启动新的worker进程,并向所有老的worker进程发送信号,告诉他们可以光荣退休了。

新的worker在启动后,就开始接收新的请求,而老的worker在收到来自master的信号后,就不再接收新的请求,并且在当前进程中的所有未处理完的请求处理完成后,再退出。

 

 

当然,直接给master进程发送信号,这是比较老的操作方式,nginx在0.8版本之后,引入了一系列命令行参数,来方便我们管理。比如,./nginx -s reload,就是来重启nginx,./nginx -s stop,就是来停止nginx的运行。如何做到的呢?我们还是拿reload来说,我们看到,执行命令时,我们是启动一个新的nginx进程,而新的nginx进程在解析到reload参数后,就知道我们的目的是控制nginx来重新加载配置文件了,它会向master进程发送信号,然后接下来的动作,就和我们直接向master进程发送信号一样了。

 

 
worker进程:

而基本的网络事件,则是放在worker进程中来处理了。多个worker进程之间是对等的,他们同等竞争来自客户端的请求,各进程互相之间是独立的。一个请求,只可能在一个worker进程中处理,一个worker进程,不可能处理其它进程的请求。worker进程的个数是可以设置的,一般我们会设置与机器cpu核数一致,这里面的原因与nginx的进程模型以及事件处理模型是分不开的。

 

 

worker进程之间是平等的,每个进程,处理请求的机会也是一样的。当我们提供80端口的http服务时,一个连接请求过来,每个进程都有可能处理这个连接,怎么做到的呢?

首先,每个worker进程都是从master进程fork过来,在master进程里面,先建立好需要listen的socket(listenfd)之后,然后再fork出多个worker进程。所有worker进程的listenfd会在新连接到来时变得可读,为保证只有一个进程处理该连接,所有worker进程在注册listenfd读事件前抢accept_mutex,抢到互斥锁的那个进程注册listenfd读事件,在读事件里调用accept接受该连接。