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Nginx

news 来源：原创 2025/6/27 2:18:46

基本介绍

Nginx核心功能

Nginx下载&安装&启动

配置防火墙

Nginx常用命令

Nginx配置文件

全局块

events块

http块

http全局块

server 块

检查配置信息

快速入门

安装JDK

安装Tomcat

反向代理分析

Location语法规则

反向代理配置-Location实例

负载均衡规则

负载均衡-配置实例

动静分离

Nginx工作机制&参数设置

master-worker机制

参数设置

worker-processes

worker_connection

配置Linux最大打开文件数

搭建高可用集群

集群架构图

具体搭建步骤

搭建基础环境

集群配置

测试

自动检测Nginx异常，终止keeppalived

配置文件keepalived.conf详解

基本介绍

1、通过不同的URI来访问不同的服务（反向代理）

2、如果服务是集群，通过URI轮询访问（负载均衡）

3、动静分离

4、高可用集群（多个Nginx）

Gateway也可以做到

请求先到Nginx，再反向代理到网关，再找到真正服务的接口

Nginx核心功能

正向代理

反向代理

不希望公开目标服务器，只允许反向代理访问，提供一个统一的访问IP

客户端将请求发送到代理服务器，代理服务器去选择目标服务器获取数据，返回给客户端，这种代理方式为反向代理

反向代理帮助的对象是目标服务器，反向代理会屏蔽目标服务器的信息，实现负载均衡

负载均衡

当客服端向反向代理服务器（比如Nginx）发出请求，如果Nginx代理了多个Web服务器（集群），Nginx会将请求/负载分发到不同的服务器，也就是负载均衡

动静分离

加快网站的解析速度，把动态和静态资源由不同的服务器来解析，降低单个服务器的压力

静态资源也会发出Http请求，服务器压力很大，把静态资源剥离出来

Nginx下载&安装&启动

下载地址

安装 Nginx

首先安装依赖：yum -y install gcc zlib zlib-devel pcre-devel openssl openssl-devel

启动 Nginx

Linux浏览器输入localhsot，nginx默认端口是80

配置防火墙

让Windos访问Nginx：IP:端口（默认80，可以不写）

查看防火墙状态：firewall-cmd --list-all

设置开放的端口号：firewall-cmd --add-port=80/tcp --permanent

设置关闭的端口号：firewall-cmd --remove-port=80/tcp --permanent

每次开启/关闭必须重启：firewall-cmd --reload

Nginx常用命令

查看监听的端口：netstat -anp | more

Nginx配置文件

Nginx 的配置文件是在/usr/local/nginx/conf目录中的nginx.conf文件
Nginx 的配置文件分由三部分组成：全局块、events块、http块

Nginx配置文件nginx.conf详解

worker_processes  1;events {worker_connections  1024;
}http {include       mime.types;default_type  application/octet-stream;sendfile        on;keepalive_timeout  65;server {listen       80;server_name  localhost;location / {root   html;index  index.html index.htm;}error_page   500 502 503 504  /50x.html;location = /50x.html {root   html;}}
}

全局块

从配置文件开始到 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，主要包括配置运行 Nginx 服务器的用户（组）、允许生成的 worker process 数，进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以及配置文件的引入等。

worker_processes 1;

这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置，worker_processes 值越大，可以支持的并发处理量也越多，但是会受到硬件、软件等设备的制约。

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

常用的设置包括是否开启对多 work process下的网络连接进行序列化，是否允许同时接收多个网络连接，选取哪种事件驱动模型来处理连接请求，每个 wordprocess 可以同时支持的最大连接数等。

events {worker_connections  1024;}

上述例子就表示每个 work process 支持的最大连接数为 1024，这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大，在实际中应该灵活配置。

http块

这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分，代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。
需要注意的是：http 块也可以包括 http 全局块和 server 块。

http全局块

http 全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。

server 块

        这块和虚拟主机有密切关系，虚拟主机从用户角度看，和一台独立的硬件主机是完全一样的，该技术的产生是为了节省互联网服务器硬件成本。

        每个 http 块可以包括多个 server 块，而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。
        每个 server 块也分为全局 server 块，以及可以同时包含多个 location 块。

全局 server 块
        最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或IP配置。
location 块
        一个 server 块可以配置多个 location 块。
        这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串（例如 server_name/uri-string），对虚拟主机名称（也可以是IP 别名）之外的字符串（例如前面的 /uri-string）进行匹配，对特定的请求进行处理。比如地址定向、数据缓存和应答控制等功能，还有许多第三方模块的配置也在这里进行。

检查配置信息

查看nginx.conf配置错误信息：nginx -t

快速入门

安装JDK

1、将压缩包上传到/opt/jdk并解压，移动到/usr/local/java

2、配置环境变量：vim /etc/profile，按 i 进入编辑模式，在最后添加配置

export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_261
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

必须要带$PATH，保留原本的PATH路径

3、添加完成，按ESC键，退出insert，下方-- insert --会消失，然后再输入:wq，退出并保存

4、刷新环境变量：source /etc/profile，查看PATH：echo $PATH

5、查看JDK版本：java -version

安装Tomcat

1、将压缩包上传到/opt/tomcat并解压

2、进入解压目录\bin，启动tomcat：./startup.sh（也可以配环境变量，这里就不配了）

3、开放端口8080，可以在windows通过 IP:端口 访问tomcat页面

反向代理分析

关闭8080端口，windows浏览器输入www.hsp.com

Location语法规则

带^~不一定就是正则匹配，^~优先级比正则匹配高

一、精准匹配（成功直接返回，否则继续普通匹配）（location = /uri/{...}）

二、普通匹配（不按顺序）（location /uri/{...}）

        1、含有^~，匹配成功直接返回，不做正则匹配

        2、不含有^~，匹配成功记录下来（记录最长匹配结果），继续正则匹配

三、正则匹配（按顺序）

        1、匹配成功直接返回

        2、匹配不成功，返回普通匹配最长匹配结果

反向代理配置-Location实例

修改配置文件

创建Tomcat文件

默认访问webapps目录

linux新建product文件夹和hi.html

member新建product文件夹和hi.html

linux防火墙打开10000端口
linux访问Windows Tomcat（关闭Windows的防火墙）
启动linux和windows的Tomcat，可以使用netstat -anp | more来查看是否启动
重新加载Nginx，Windows浏览器输入：www.hspmall.com:10000/product/hi.html

负载均衡规则

Nginx分配服务器策略

Nginx的upstream配置技巧

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

weight 代表权重, 默认为 1,权重越高被分配的客户端越多

    upstream myserver {server 208.208.128.122:8081 weight=1;  server 208.208.128.122:8082 weight=10;}server {listen       80;server_name  208.208.128.122;location / {root   html;proxy_pass   http://myserver;index  index.html index.htm;}

3. ip_hash

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问题

upstream myserver {ip_hash;							server 208.208.128.122:8081 ;   server 208.208.128.122:8082 ;}server {listen       80;server_name  208.208.128.122;location / {root   html;proxy_pass   http://myserver;index  index.html index.htm;}

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。

    upstream myserver {					server 208.208.128.122:8081 ;   server 208.208.128.122:8082 ;fair; 		}server {listen       80;server_name  208.208.128.122;location / {root   html;proxy_pass   http://myserver;index  index.html index.htm;}

负载均衡-配置实例

修改配置文件

创建Tomcat文件

默认访问webapps目录

在Linux的Tomcat8080创建search文件夹和look.html

在当前目录拷贝一份：cp -rf ./apache-tomcat-8.5.59 ./apache-tomcat-8.5.59new

修改look.html

将端口修改成8081

redirectPort要和另一个Tomcat不一样

linux防火墙打开80端口
启动linux的两个Tomcat，可以使用netstat -anp | more来查看是否启动
重新加载Nginx，Windows浏览器输入：www.hspcrm.com/search/look.html

动静分离

创建Tomcat文件

其他配置在负载均衡已经配置过了

在Tomcat8080和8081的search目录下创建cal.jsp和image目录，即可通过传统方法实现功能

动静分离优化

在/usr/local/nginx/html目录下创建/search/image目录，图片的路径就是ip/search/image

重启Nginx

Nginx工作机制&参数设置

master-worker机制

nginx 启动后，是由两个进程组成的。master（管理者）和worker（工作者）。
一个nginx 只有一个master。但可以有多个worker

Master-Worker 模式

Nginx 在启动后，会有一个 master 进程和多个相互独立的 worker 进程。
Master 进程接收来自外界的信号（Request请求），向各 worker 进程发送信号，每个进程都有可能来处理这个连接。
Master 进程能监控 Worker 进程的运行状态，当 worker 进程退出后(异常情况下)，会自动启动新的 worker 进程。

accept_mutex 解决 "惊群现象"

所有子进程都继承了父进程的 sockfd，当连接进来时，所有子进程都将收到通知并“争着”与它建立连接，这就叫“惊群现象”。
大量的进程被激活又挂起，只有一个进程可以 accept() 到这个连接，会消耗系统资源。
Nginx 提供了一个 accept_mutex ，这是一个加在 accept 上的一把共享锁。即每个 worker 进程在执行 accept 之前都需要先获取锁，获取不到就放弃执行 accept()。有了这把锁之后，同一时刻，就只会有一个进程去 accpet()，就不会有惊群问题了。
当一个 worker 进程在 accept() 这个连接之后，就开始读取请求，解析请求，处理请求，产生数据后，再返回给客户端，最后才断开连接，完成一个完整的请求。
一个请求，完全由 worker 进程来处理，而且只能在一个 worker 进程中处理。

用多进程结构而不用多线程结构的好处

节省锁带来的开销, 每个 worker 进程都是独立的进程，不共享资源，不需要加锁。在编程以及问题查上时，也会方便很多。
独立进程，减少风险。采用独立的进程，可以让互相之间不会影响，一个进程退出后，其它进程还在工作，服务不会中断，master 进程则很快重新启动新的 worker 进程

实现高并发的秘密-IO多路复用

对于 Nginx 来讲，一个进程只有一个主线程，那么它是怎么实现高并发的呢？
采用了 IO 多路复用的原理，通过异步非阻塞的事件处理机制，epoll 模型，实现了轻量级和高并发，worker获取到锁首先会注册事件（上图）
nginx 是如何具体实现的呢，举例来说：每进来一个 request，会有一个 worker 进程去处理。但不是全程的处理，处理到什么程度呢？处理到可能发生阻塞的地方，比如向上游(后端)服务器转发 request，并等待请求返回。那么，这个处理的 worker 不会这么傻等着，他会在发送完请求后，注册一个事件："如果 upstream 返回了，告诉我一声，我再接着干"。于是他就休息去了。此时，如果再有 request 进来，他就可以很快再按这种方式处理。而一旦上游服务器返回了，就会触发这个事件，worker 才会来接手，这个 request 才会接着往下走。由于 web server 的工作性质决定了每个 request 的大部份生命都是在网络传输中，实际上花费在 server 机器上的时间片不多，这就是几个进程就能解决高并发的秘密所在
可以理解为去吃饭点菜，服务员通知厨师，不会一直在旁边等待

参数设置

worker-processes

需要设置多少个 worker
cpu 的性能发挥到极致。所以 worker 数和服务器的 cpu 数相等是最为适宜的。设少了会浪费 cpu，设多了会造成 cpu 频繁切换上下文带来的损耗。
每个 worker 的线程可以把一个设置 worker 数量, Nginx 默认没有开启利用多核 cpu，可以通过增加 worker_cpu_affinity 配置参数来充分利用多核 cpu 的性能

重启Nginx，输入：ps -ef | grep nginx

worker_connection

配置Linux最大打开文件数

搭建高可用集群

Keepalived+Nginx高可用集群（主从模式）

集群架构图

具体搭建步骤

搭建基础环境

查看虚拟机IP，原本是130，现在新的两个是131和132

修改nginx.conf，启动tomcat，重启nginx，目前是独立的两台Linux服务器

在两台Linux服务器安装keepalived，按照步骤安装好即可

keepalived下载

集群配置

修改192.168.102.131为Master：vi /etc/keepalived/keepalived.conf

修改192.168.102.132为BACKUP

测试

启动keepalived的指令：/usr/local/sbin/keepalived

命令：ip a 查看是否成功

查看进程：ps -ef | grep keepalived

杀掉进程：killall keepalived

重启：/usr/local/sbin/keepalived

保证Windows能ping通192.168.198.18（ping不同就使用192.168.102.133）

浏览器输入：192.168.198.18/search/cal.jsp

虚拟IP绑定到主nginx（根据优先级决定），找不到再绑定到从nginx（支持负载均衡）

自动检测Nginx异常，终止keeppalived

如果直接停止主Nginx，但keepalived没有关闭，仍会访问keepalived，浏览器返回错误信息

需求，自动检测，如果Nginx关闭，就自动关闭对应的keepalived，让虚拟IP重新绑定

#!/bin/bash
num=`ps -C nginx --no-header | wc -l`
if [ $num -eq 0 ];thenkillall keepalived
fi

修改配置文件：vi /etc/keepalived/keepalived.conf

配置文件keepalived.conf详解

#这里只注释要修改的地方
global_defs {notification_email {test@foxmail.com #接收通知的邮件地址}notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #发送邮件的邮箱smtp_server 192.168.200.1 #smtp server 地址smtp_connect_timeout 30router_id Node132 #Node132 为主机标识vrrp_skip_check_adv_addr#vrrp_strict #这里需要注释，避免虚拟 ip 无法 ping 通vrrp_garp_interval 0vrrp_gna_interval 0
}
vrrp_instance VI_1 {state MASTER #主节点 MASTER 备用节点为 BACKUPinterface ens33 #网卡名称virtual_router_id 51 #VRRP 组名，两个节点的设置必须一样，指明属于同一 VRRP 组priority 100 #主节点的优先级（1-254 之间），备用节点必须比主节点优先级低advert_int 1 #组播信息发送间隔，两个节点设置必须一样authentication { #设置验证信息，两个节点必须一致auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress { #指定虚拟 IP, 两个节点设置必须一样192.168.200.16}
}

基本介绍

Nginx核心功能

Nginx下载&安装&启动

配置防火墙

Nginx常用命令

Nginx配置文件

全局块

events块

http块

http全局块

server 块

检查配置信息

快速入门

安装JDK

安装Tomcat

反向代理分析

Location语法规则

反向代理配置-Location实例

负载均衡规则

负载均衡-配置实例

动静分离

Nginx工作机制&参数设置

master-worker机制

参数设置

worker-processes

worker_connection

配置Linux最大打开文件数

搭建高可用集群

集群架构图

具体搭建步骤

搭建基础环境

集群配置

测试

自动检测Nginx异常，终止keeppalived

配置文件keepalived.conf详解

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