Nginx和Tengine

超、凢脫俗 2021-09-29 15:14 316阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  Tengine
 *   *  Nginx和Tengine
     *   *  Nginx
         *  Nginx和apache的优缺点
         *   *  nginx相对于apache的优点：
             *  apache 相对于nginx 的优点：
     *  Nginx解决的问题
     *  安装
     *   *  准备工作
         *   *  操作系统
             *  Tengine下载和文档
             *  Nginx官网和文档
         *  编译安装
     *  启动服务
     *   *  CentOS6脚本自启动
         *   *  修改可执行权限
             *  启动服务
             *  脚本内容：
         *  CentOS7脚本启动
         *   *  创建脚本文件
             *  脚本内容
     *  Nginx配置解析
     *   *  定义Nginx运行的用户和用户组
         *  进程数
         *  全局错误日志
         *  进程文件
         *  打开的最多文件描述符
         *  event
         *   *  单个进程最大连接数
             *  打开文件句柄数量限制
         *  http
         *   *  sendfile
             *  gzip
         *  server
         *   *  虚拟主机
             *   *  location
                 *   *  location配置规则
         *  IP访问控制
         *  用户认证访问
         *  \*\*httpd-tools\*\*
         *  nginx访问状态监控
         *  反向代理
         *   *  经典的反向代理结构
             *  upstream
             *   *  \*\*weight(权重)\*\*
                 *  \*\*max\_conns\*\*
                 *  \*\*max\_fails、 fail\_timeout\*\*
                 *  负载均衡算法
             *  健康检查模块
         *  session共享
         *   *  Memcached
             *   *  安装
                 *  启动memcached
             *  Nginx配置
             *  Tomcat配置
         *  http\_proxy 本地磁盘缓存

# Tengine #

## Nginx和Tengine ##

### Nginx ###

Nginx (“engine x”) 是一个高性能的 **HTTP** 和 **反向代理** 服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。

•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

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

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，并在一个BSD-like 协议下发行。由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发，

其特点是占有内存少，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，中国大陆使用nginx网站用户有：新浪、网易、腾讯等。

\[外链图片转存失败(img-rSbGNHO6-1563187351006)(C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming\\Typora\\typora-user-images\\1562918361888.png)\]

功能：

*  web服务器
 *  web reverse proxy
 *  smtp reverse proxy

### 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
 *  抗并发，nginx 处理请求是异步非阻塞的，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，编写模块相对简单
 *  社区活跃，各种高性能模块出品迅速

#### apache 相对于nginx 的优点： ####

*  rewrite ，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

Nginx 配置简洁, Apache 复杂

最核心的区别在于apache是同步多进程模型，一个连接对应一个进程；

nginx是异步的，多个连接（万级别）可以对应一个进程

## Nginx解决的问题 ##

*  高并发
 *  负载均衡
 *  高可用
 *  虚拟主机
 *  伪静态
 *  动静分离

## 安装 ##

### 准备工作 ###

#### 操作系统 ####

最好使用linux操作系统，课上使用VirtualBox或VMware虚拟机搭建centos6.x做实验。

系统依赖组件 `gcc openssl-devel pcre-devel zlib-devel`

安装：`yum install gcc openssl-devel pcre-devel zlib-devel`

#### Tengine下载和文档 ####

[http://tengine.taobao.org/][http_tengine.taobao.org]

#### Nginx官网和文档 ####

[http://nginx.org][http_nginx.org]

上传Nginx压缩包到服务器，一般安装在/usr/local目录下

### 编译安装 ###

./ configure --prefix=/安装路径
    
    make && make install

## 启动服务 ##

### CentOS6脚本自启动 ###

拷贝附件提供的Nginx启动脚本文件内容到`/etc/init.d/nginx`这个文件中

目录下如果没有这个文件的话需要手动创建

#### 修改可执行权限 ####

chmod 777 nginx

#### 启动服务 ####

service Nginx start 启动服务

service Nginx stop 停止

service Nginx status 状态

service Nginx reload 动态重载配置文件

#### 脚本内容： ####

#!/bin/sh
    #
    # nginx - this script starts and stops the nginx daemon
    #
    # chkconfig: - 85 15 
    # description: Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \
    # proxy and IMAP/POP3 proxy server
    # processname: nginx
    # config: /etc/nginx/nginx.conf
    # config: /etc/sysconfig/nginx
    # pidfile: /var/run/nginx.pid
     
    # Source function library.
    . /etc/rc.d/init.d/functions
     
    # Source networking configuration.
    . /etc/sysconfig/network
     
    # Check that networking is up.
    [ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0
     
    nginx="/usr/local/tengine/sbin/nginx"
    prog=$(basename $nginx)
     
    NGINX_CONF_FILE="/usr/local/tengine/conf/nginx.conf"
     
    [ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx
     
    lockfile=/var/lock/subsys/nginx
     
    make_dirs() { 
       # make required directories
       user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=$[^ ]*$.*/\1/g' -`
       options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'`
       for opt in $options; do
           if [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; then
               value=`echo $opt | cut -d "=" -f 2`
               if [ ! -d "$value" ]; then
                   # echo "creating" $value
                   mkdir -p $value && chown -R $user $value
               fi
           fi
       done
    }
     
    start() { 
        [ -x $nginx ] || exit 5
        [ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6
        make_dirs
        echo -n $"Starting $prog: "
        daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE
        retval=$?
        echo
        [ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile
        return $retval
    }
     
    stop() { 
        echo -n $"Stopping $prog: "
        killproc $prog -QUIT
        retval=$?
        echo
        [ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile
        return $retval
    }
     
    restart() { 
        configtest || return $?
        stop
        sleep 1
        start
    }
     
    reload() { 
        configtest || return $?
        echo -n $"Reloading $prog: "
        killproc $nginx -HUP
        RETVAL=$?
        echo
    }
     
    force_reload() { 
        restart
    }
     
    configtest() { 
      $nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE
    }
     
    rh_status() { 
        status $prog
    }
     
    rh_status_q() { 
        rh_status >/dev/null 2>&1
    }
     
    case "$1" in
        start)
            rh_status_q && exit 0
            $1
            ;;
        stop)
            rh_status_q || exit 0
            $1
            ;;
        restart|configtest)
            $1
            ;;
        reload)
            rh_status_q || exit 7
            $1
            ;;
        force-reload)
            force_reload
            ;;
        status)
            rh_status
            ;;
        condrestart|try-restart)
            rh_status_q || exit 0
                ;;
        *)
            echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"
            exit 2
    esac

### CentOS7脚本启动 ###

#### 创建脚本文件 ####

拷贝附件提供的Nginx启动脚本文件内容到`/lib/systemd/system/nginx.service`这个文件中

目录下如果没有这个文件的话需要手动创建

#### 脚本内容 ####

[Unit]
    Description=The NGINX HTTP and reverse proxy server
    After=syslog.target network.target remote-fs.target nss-lookup.target
    
    [Service]
    Type=forking
    PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
    ExecStartPre=/usr/local/nginx/sbin/nginx -t
    ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
    ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
    ExecStop=/usr/bin/kill -s QUIT $MAINPID
    PrivateTmp=true
    
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target

## Nginx配置解析 ##

### 定义Nginx运行的用户和用户组 ###

`user www www;`

### 进程数 ###

建议设置为等于CPU总核心数。

`worker_processes 8;`

### 全局错误日志 ###

`error_log /var/log/nginx/error.log info;`

### 进程文件 ###

`pid /var/run/nginx.pid;`

### 打开的最多文件描述符 ###

一个nginx进程打开的最多文件描述符数目，理论值应该是最多打开文件数（系统的值ulimit -n）与nginx进程数相除，但是nginx分配请求并不均匀，所以建议与ulimit -n的值保持一致。

`worker_rlimit_nofile 65535;`

### event ###

#### 单个进程最大连接数 ####

并发总数是 worker\_processes 和 worker\_connections 的乘积

即 max\_clients = worker\_processes \* worker\_connections

在设置了反向代理的情况下，max\_clients = worker\_processes \* worker\_connections / 4 为什么  
为什么上面反向代理要除以4，应该说是一个经验值根据以上条件，正常情况下的Nginx Server可以应付的最大连接数为：4 \* 8000 = 32000worker\_connections 值的设置跟物理内存大小有关

因为并发受IO约束，max\_clients的值须小于系统可以打开的最大文件数

工作模式与连接数上限
    events
    {
    参考事件模型，use [ kqueue | rtsig | epoll | /dev/poll | select | poll ]; epoll模型是Linux 2.6以上版本内核中的高性能网络I/O模型，如果跑在FreeBSD上面，就用kqueue模型。
    use epoll;
    单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）
    worker_connections 65535;
    }

**可以打开的文件句柄数是多少**

`–$ cat /proc/sys/fs/file-max`

输出：`97320`

并发连接总数小于系统可以打开的文件句柄总数，这样就在操作系统可以承受的范围之内

所以，worker\_connections 的值需根据 worker\_processes 进程数目和系统可以打开的最大文件总数进行适当地进行设置,使得并发总数小于操作系统可以打开的最大文件数目

– \# 其实质也就是根据主机的物理CPU和内存进行配置

当然，理论上的并发总数可能会和实际有所偏差，因为主机还有其他的工作进程需要消耗系统资源。

**查看系统限制** `ulimit -a`

#### 打开文件句柄数量限制 ####

是Linux操作系统对一个进程打开的文件句柄数量的限制(也包含打开的SOCKET数量，可影响MySQL的并发连接数目)

系统总限制： `/proc/sys/fs/file-max` 当前使用句柄数：`/proc/sys/fs/file-nr`

修改句柄数：`ulimit -SHn 65535`

### http ###

include mime.types; \#文件扩展名与文件类型映射表

default\_type application/octet-stream; \#默认文件类型

charset utf-8; \#默认编码

client\_header\_buffer\_size 32k; \#上传文件大小限制

#### sendfile ####

sendfile on; \#开启高效文件传输模式，sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来输出文件，对于普通应用设为 on，如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的负载。注意：如果图片显示不正常把这个改成off。

sendfile()还能够用来在两个文件夹之间移动数据

`tcp_nopush` 在linux/Unix系统中优化tcp数据传输，仅在sendfile开启时有效

`autoindex on;`\#开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。

`keepalive_timeout 120;`\#长连接超时时间，单位是秒

#### gzip ####

`gzip on;` 开启gzip压缩输出

`gzip_min_length 1k;` 设置允许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头得content-length中进行获取。默认值是0，不管页面多大都压缩。建议设置成大于2k的字节数，小于2k可能会越压越大。

`gzip_buffers 4 16k;` 设置系统获取几个单位的缓存用于存储gzip的压缩结果数据流。 例如 4 4k 代表以4k为单位，按照原始数据大小以4k为单位的4倍申请内存。 4 8k 代表以8k为单位，按照原始数据大小以8k为单位的4倍申请内存。 如果没有设置，默认值是申请跟原始数据相同大小的内存空间去存储gzip压缩结果。

`gzip_http_version 1.0;`压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0）

`gzip_comp_level 2;` 压缩级别，1-10，数字越大压缩的越好，也越占用CPU时间

`gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;`  
\#压缩类型，默认就已经包含text/html，所以下面就不用再写了，写上去也不会有问题，但是会有一个warn。

默认值: gzip\_types text/html (默认不对js/css文件进行压缩)

压缩类型，匹配MIME类型进行压缩

设置哪压缩种文本文件可参考 conf/mime.types

`gzip_disable "MSIE [1-6]\.";`E6及以下禁止压缩

`gzip_vary on;`给CDN和代理服务器使用，针对相同url，可以根据头信息返回压缩和非压缩副本

### server ###

`listen 80;` 监听端口  
`server_name www.mashibing.com mashibing.com;` 域名可以有多个，用空格隔开

`charset koi8-r;` 编码集

日志相关
    access_log  "pipe:rollback logs/host.access_log interval=1d baknum=7 maxsize=2G"  main;

`index index.html index.htm index.jsp;` 默认页  
`root /data/www/ha97;` 主目录

#### 虚拟主机 ####

虚拟主机是一种特殊的软硬件技术，它可以将网络上的每一台计算机分成多个虚拟主机，每个虚拟主机可以独立对外提供www服务，这样就可以实现一台主机对外提供多个web服务，每个虚拟主机之间是独立的，互不影响的

\[外链图片转存失败(img-9aF4S0qu-1563187351008)(C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming\\Typora\\typora-user-images\\1562927031929.png)\]

通过nginx可以实现虚拟主机的配置，nginx支持三种类型的虚拟主机配置

*  基于ip的虚拟主机， （一块主机绑定多个ip地址）
 *  基于域名的虚拟主机（servername）
 *  基于端口的虚拟主机（listen如果不写ip端口模式）

http{
    	server{
    		#表示一个虚拟主机
    	}
    }

##### location #####

映射/虚拟目录

location = / {
        [ configuration A ]
    }
    
    location / {
        [ configuration B ]
    }
    
    location /documents/ {
        [ configuration C ]
    }
    
    location ^~ /images/ {
        [ configuration D ]
    }
    
    location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {
        [ configuration E ]
    }

location \[ = | ~ | ~\* | ^~ \] uri \{ … \}

`location URI {}` 对当前路径及子路径下的所有对象都生效；

`location = URI {}` 注意URL最好为具体路径。 精确匹配指定的路径，不包括子路径，因此，只对当前资源生效；

`location ~ URI {} location ~* URI {}` 模式匹配URI，此处的URI可使用正则表达式，区分字符大小写，\*不区分字符大小写；

`location ^~ URI {}` 禁用正则表达式

**优先级**：= > ^~ > |\* > /|/dir/

###### location配置规则 ######

location 的执行逻辑跟 location 的编辑顺序无关。  
矫正：这句话不全对，“普通 location ”的匹配规则是“最大前缀”，因此“普通 location ”的确与 location 编辑顺序无关；

但是“正则 location ”的匹配规则是“顺序匹配，且只要匹配到第一个就停止后面的匹配”；

“普通location ”与“正则 location ”之间的匹配顺序是？先匹配普通 location ，再“考虑”匹配正则 location 。

注意这里的“考虑”是“可能”的意思，也就是说匹配完“普通 location ”后，有的时候需要继续匹配“正则 location ”，有的时候则不需要继续匹配“正则 location ”。两种情况下，不需要继续匹配正则 location ：

*  （ 1 ）当普通 location 前面指定了“ ^~ ”，特别告诉 Nginx 本条普通 location 一旦匹配上，则不需要继续正则匹配；
 *  （ 2 ）当普通location 恰好严格匹配上，不是最大前缀匹配，则不再继续匹配正则

### IP访问控制 ###

location  {
    	   deny  IP /IP段
    	   deny  192.168.1.109;
    	   allow 192.168.1.0/24;192.168.0.0/16;192.0.0.0/8
    	}

### 用户认证访问 ###

模块ngx\_http\_auth\_basic\_module 允许使用“HTTP基本认证”协议验证用户名和密码来限制对资源的访问。

location ~ (.*)\.avi$ {
                     auth_basic  "closed site";
                     auth_basic_user_file conf/users;
            }

### **httpd-tools** ###

yum install httpd
    
    htpasswd -c -d /usr/local/users zhangyang

### nginx访问状态监控 ###

location /basic_status {
        stub_status on;
    }

### 反向代理 ###

通常的代理服务器，只用于代理内部网络对Internet的连接请求，客户机必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到Web服务器上的http请求发送到代理服务器中由代理服务器向Internet上的web服务器发起请求，最终达到客户机上网的目的。

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

\[外链图片转存失败(img-pT9CPqO6-1563187351008)(C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming\\Typora\\typora-user-images\\1562928994400.png)\]

#### 经典的反向代理结构 ####

\[外链图片转存失败(img-WG2ZPhhy-1563187351008)(C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming\\Typora\\typora-user-images\\1562929023224.png)\]

Proxy_pass http://192.168.43.152/

301重定向问题

#### upstream ####

反向代理配合upstream使用

upstream httpds {
        server 192.168.43.152:80;
        server 192.168.43.153:80;
    }

##### **weight(权重)** #####

指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。

upstream httpds {
        server 127.0.0.1:8050       weight=10 down;
        server 127.0.0.1:8060       weight=1;
         server 127.0.0.1:8060      weight=1 backup;
    }

*  down：表示当前的server暂时不参与负载
 *  weight：默认为1.weight越大，负载的权重就越大。
 *  backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。

##### **max\_conns** #####

可以根据服务的好坏来设置最大连接数，防止挂掉，比如1000，我们可以设置800

upstream httpds {
        server 127.0.0.1:8050    weight=5  max_conns=800;
        server 127.0.0.1:8060    weight=1;
    }

##### **max\_fails、 fail\_timeout** #####

max\_fails:失败多少次 认为主机已挂掉则，踢出，公司资源少的话一般设置2~3次，多的话设置1次

max\_fails=3 fail\_timeout=30s代表在30秒内请求某一应用失败3次，认为该应用宕机，后等待30秒，这期间内不会再把新请求发送到宕机应用，而是直接发到正常的那一台，时间到后再有请求进来继续尝试连接宕机应用且仅尝试1次，如果还是失败，则继续等待30秒…以此循环，直到恢复。

upstream httpds {
        server 127.0.0.1:8050    weight=1  max_fails=1  fail_timeout=20;
        server 127.0.0.1:8060    weight=1;
    }

##### 负载均衡算法 #####

**轮询+weight** **ip\_hash** **url\_hash** **least\_conn** **least\_time**

#### 健康检查模块 ####

配置一个status的location

location /status {
                check_status;
     
            }

在upstream配置如下

check interval=3000 rise=2 fall=5 timeout=1000 type=http;
    check_http_send "HEAD / HTTP/1.0\r\n\r\n";
    check_http_expect_alive http_2xx http_3xx;

### session共享 ###

#### Memcached ####

##### 安装 #####

*  安装libevent
 *  安装memcached

可以用yum方式安装 `yum –y install memcached`

##### 启动memcached #####

memcached -d -m 128 -u root -l 192.168.43.151 -p 11211 -c 256 -P /tmp/memcached.pid
    memcached-tool 192.168.2.51:11211
    参数解释：
    	-d:后台启动服务
    	-m:缓存大小
    	-p：端口
    	-l:IP
    	-P:服务器启动后的系统进程ID，存储的文件
    	-u:服务器启动是以哪个用户名作为管理用户

#### Nginx配置 ####

upstream tomcat{
            server 192.168.2.52:8080;
            server 192.168.2.53:8080;
          }
    
            location /tomcat {
            proxy_pass http://tomcat/;
          }

#### Tomcat配置 ####

到tomcat的lib下，jar包见附件

每个tomcat里面的context.xml中加入

### http\_proxy 本地磁盘缓存 ###

proxy_cache_path /path/to/cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
    server {
         set $upstream http://ip:port
              location / {
                       proxy_cache my_cache;
                       proxy_pass $upstream;
                    }
    }
    
    
    	/path/to/cache  #本地路径，用来设置Nginx缓存资源的存放地址
    	levels          #默认所有缓存文件都放在同一个/path/to/cache下，但是会影响缓存的性能，因此通常会在/path/to/cache下面建立子目录用来分别存放不同的文件。假设levels=1:2，Nginx为将要缓存的资源生成的key为f4cd0fbc769e94925ec5540b6a4136d0，那么key的最后一位0，以及倒数第2-3位6d作为两级的子目录，也就是该资源最终会被缓存到/path/to/cache/0/6d目录中
    	key_zone        #在共享内存中设置一块存储区域来存放缓存的key和metadata（类似使用次数），这样nginx可以快速判断一个request是否命中或者未命中缓存，1m可以存储8000个key，10m可以存储80000个key
    	max_size        #最大cache空间，如果不指定，会使用掉所有disk space，当达到配额后，会删除最少使用的cache文件
    	inactive        #未被访问文件在缓存中保留时间，本配置中如果60分钟未被访问则不论状态是否为expired，缓存控制程序会删掉文件。inactive默认是10分钟。需要注意的是，inactive和expired配置项的含义是不同的，expired只是缓存过期，但不会被删除，inactive是删除指定时间内未被访问的缓存文件
    	use_temp_path   #如果为off，则nginx会将缓存文件直接写入指定的cache文件中，而不是使用temp_path存储，official建议为off，避免文件在不同文件系统中不必要的拷贝
    	proxy_cache     #启用proxy cache，并指定key_zone。另外，如果proxy_cache off表示关闭掉缓存。

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