Nginx Nginx配置文件详解及其负载均衡

灰太狼 2022-02-01 00:47 331阅读 0赞

##### 序言 #####

Nginx是俄罗斯人编写的十分轻量级的HTTP服务器，也是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，同时也是一个IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。Nginx 已经因为它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。国内使用Nginx的网站有如下公司：新浪、网易、腾讯、CSDN、酷六、小米等  
  优点如下：  
1.高并发连接：  
  官方测试能够支撑5万并发连接，在实际生产环境中跑到2～3万并发连接数。  
2.内存消耗少：  
  在3万并发连接下，开启的10个Nginx 进程才消耗150M内存（15M\*10=150M）。  
3.配置文件非常简单：  
  风格跟程序一样通俗易懂。  
4.成本低廉：  
  Nginx为开源软件，可以免费使用。而购买F5 BIG-IP、NetScaler等硬件负载均衡  
  交换机则需要十多万至几十万人民币。  
5.支持Rewrite重写规则：  
  能够根据域名、URL的不同，将 HTTP 请求分到不同的后端服务器群组。  
6.内置的健康检查功能：  
  如果 Nginx Proxy 后端的某台 Web 服务器宕机了，不会影响前端访问。  
7.节省带宽：  
  支持 GZIP 压缩，可以添加浏览器本地缓存的 Header 头。  
8.稳定性高：  
  用于反向代理，宕机的概率微乎其微。

##### Nginx常用功能    #####

1、Http代理，反向代理：作为web服务器最常用的功能之一，尤其是反向代理。  
  这里我给来2张图，对正向代理与反响代理做个诠释，具体细节料。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
  Nginx在做反向代理时，提供性能稳定，并且能够提供配置灵活的转发功能。Nginx可以根据不同的正则匹配，采取不同的转发策略，比如图片文件结尾的走文件服务器，动态页面走web服务器，只要你正则写的没问题，又有相对应的服务器解决方案，你就可以随心所欲的玩。并且Nginx对返回结果进行错误页跳转，异常判断等。如果被分发的服务器存在异常，他可以将请求重新转发给另外一台服务器，然后自动去除异常服务器。  
2、负载均衡  
  Nginx提供的负载均衡策略有2种：内置策略和扩展策略。内置策略为轮询，加权轮询，Ip hash。扩展策略，就天马行空，只有你想不到的没有他做不到的啦，你可以参照所有的负载均衡算法，给他一一找出来做下实现。  
上3个图，理解这三种负载均衡算法的实现  
![在这里插入图片描述][20190512223005847.png]  
  Ip hash算法，对客户端请求的ip进行hash操作，然后根据hash结果将同一个客户端ip的请求分发给同一台服务器进行处理，可以解决session不共享的问题。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
3、web缓存  
  Nginx可以对不同的文件做不同的缓存处理，配置灵活，并且支持FastCGI\_Cache，主要用于对FastCGI的动态程序进行缓存。配合着第三方的ngx\_cache\_purge，对制定的URL缓存内容可以的进行增删管理。

##### Nginx的配置文件详解 #####

###### 一、nginx的配置文件结构 ######

nginx.conf由多个块组成，最外面的块是main，main包含events和http,http包含多个upstream和多个server，server又包含多个location：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
main（全局设置）、server（虚拟主机设置）、upstream（负载均衡服务器设置）和location（URL匹配特定位置的设置）。  
  main块设置的指令将影响其他所有设置；  
  server块的指令主要用于指定主机和端口；  
  upstream指令主要用于负载均衡，设置一系列的后端服务器；  
  location块用于匹配网页位置。  
这四者之间的关系式：server继承main，location继承server，upstream既不会继承其他设置也不会被继承。  
Nginx简单图片访问示例：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

###### 二、nginx的虚拟主机 ######

虚拟主机是用来映射网站目录和网站代码文件夹的关系.它可以通过server配置, 每个server表示一个虚拟机主机  
  示例如下：

#www.domain1.com对应的虚拟主机
    server {
            listen          80;
            server_name     www.domain1.com;
            access_log      logs/domain1.access.log main;
            location / {
                index index.html;
                root  /var/www/domain1.com/htdocs;
               }
        }

规划虚拟主机的配置文件

以上全部配置在主配置文件中可能不小心修改掉配置文件导致nginx.conf文件出错. 可以使用include指令将每个虚拟主机放在一个单独的配置文件中.  
  将nginx服务器目录结构设置为:  
  nginx  
    nginx.conf  
    vhost  
      – www.domain1.com.conf  
      – www.domain2.com.conf  
每个.conf结尾的文件中保存一个虚拟主机(server)的配置信息.在nginx.conf中通过include指令包含这些配置文件.  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
在nginx/config/vhost/www.ljs.com.conf中的配置:

server {
            listen       80;
            server_name  www.ljs.com;  #访问的域名
    
            #charset koi8-r;
    
            #access_log  logs/host.access.log  main;
    
            location / {
                root   E:\VMS\nginx-1.8.0\www\p2p_website; #静态资源交给Nginx处理
                index  index.html index.htm;
            }
    
            error_page   500 502 503 504  /50x.html;
            location = /50x.html {
                root   html;
            }
    
            location ~ .*.do$ {
                proxy_pass   http://www.ljs.com:8081; #*.do的资源交给tomcat处理
            }
    
            location ~ ^/WEB-INF/ { #WEB-INF下面的所有资源都拒绝外部直接访问
                deny  all; 
            }
        }

在nginx/config/vhost/admin.ljs.com.conf中的配置:

server {
            listen       80;
            server_name  admin.ljs.com;
    
            #charset koi8-r;
    
            #access_log  logs/host.access.log  main;
    
            location / {
                root   E:\VMS\nginx-1.8.0\www\p2p_mgrsite;
                index  index.html index.htm;
            }
    
            error_page   500 502 503 504  /50x.html;
            location = /50x.html {
                root   html;
            }
    
            location ~ .*.do$ {
                proxy_pass   http://admin.ljs.com:8080;
            }
    
            location ~ ^/WEB-INF/ {
                deny  all;
            }
        }

在nginx/config/vhost/images.ljs.com.conf中的配置:

server {
            listen       80;
            server_name  www.p2p.com;
    
            #charset koi8-r;
    
            #access_log  logs/host.access.log  main;
    
            location / {
                root   C:\Users\Administrator\Desktop\aa;
                index  index.html index.htm;
            }
    
            error_page   500 502 503 504  /50x.html;
            location = /50x.html {
                root   html;
            }	  
        }

修改tomcat中配置（三个tomcat均修改，端口也一样）：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
启动成功后：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

##### 负载均衡 #####

###### 一、简介 ######

![在这里插入图片描述][20190518103604391.png]  
  
  后台服务器组成了一个服务器集群(多台服务器). 有中间服务器(nginx)接受到请求分发给不同的服务器后台. 该nginx就是一个负载均衡服务器.  
**优点：**  
  分散后台服务器的压力  
  自动去掉挂掉的后台服务器  
  缓存后台服务器响应内容  
  
**负载均衡的分配策略**  
  nginx 的 upstream目前支持 4 种方式的分配  
  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  
     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。  
  2)、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，可以解决session的问题。  
  3)、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。  
  4)、url\_hash（第三方）  
    按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一  
    个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。  
**负载均衡配置**  
在http节点里添加:  
  upstream myServer \{  
    server 127.0.0.1:9090 down;  
    server 127.0.0.1:8080 weight=2;  
    server 127.0.0.1:6060;  
    server 127.0.0.1:7070 backup;  
    \[ip\_hash | fair | url\_hash\]  
  \}  
在需要使用负载的server节点下添加  
  proxy\_pass [http://myServer][http_myServer];  
  upstream 每个设备的状态:  
  down 表示单前的server暂时不参与负载  
  weight 默认为1.weight越大，负载的权重就越大。  
  max\_fails ：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回  proxy\_next\_upstream 模块定义的错误  
  fail\_timeout:max\_fails 次失败后，暂停的时间。  
  backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。  
![在这里插入图片描述][20190518112332960.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
负载均衡服务器搭建完毕，置于怎么验证，可以建立一个简单的web项目，打印出访问日志，tomcat都部署t同一个web

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220201/927292c2701c400cbdad5e15f35e4222.png
[20190512223005847.png]: /images/20220201/d4835081b6b14408b92a05ef5a278712.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDY4ODEy_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220201/db48f51870c0492d8a38d08cb2d0fb6b.png
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[http_myServer]: http://myServer
[20190518112332960.png]: /images/20220201/57d11245e72b421d8f18373257488c12.png
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