Nginx

Author：Exchanges

version：9.0.1

一、引言

1.1 代理问题

客户端到底要将请求发送给哪台服务器。

发送给服务器1还是服务器2

1.2 负载均衡问题

如果所有客户端的请求都发送给了服务器1，那么服务器2将没有任何意义

负载均衡问题

1.3 资源优化

客户端发送的请求可能是申请动态资源的，也有申请静态资源，但是都是去Tomcat中获取的

静态资源访问

1.4 Nginx处理

在搭建集群后，使用Nginx

二、Nginx概述

Nginx是由俄罗斯人研发的，应对Rambler的网站，并且2004年发布的第一个版本。

Nginx之父

Nginx的特点：

稳定性极强。 7*24小时不间断运行。

Nginx提供了非常丰富的配置实例。

占用内存小，并发能力强。

三、Nginx的安装

3.1 安装Nginx

使用Docker-Compose安装，创建docker-compose.yml写入以下内容：

version: '3.1'
services:
  nginx:
    restart: always
    image: daocloud.io/library/nginx:latest
    container_name: nginx
    ports:
      - 80:80

[root@192 ~]# cd /opt
[root@192 opt]# mkdir docker_nginx
[root@192 opt]# cd docker_nginx/
[root@192 docker_nginx]# vim docker-compose.yml
[root@192 docker_nginx]# docker-compose up -d
Creating network "docker_nginx_default" with the default driver
Pulling nginx (daocloud.io/library/nginx:latest)...
latest: Pulling from library/nginx
45b42c59be33: Pull complete
d0d9e9ea897e: Pull complete
66e650438339: Pull complete
76a3dfe4406b: Pull complete
410ff9d97480: Pull complete
Digest: sha256:1a53eb723d17523512bd25c27299046cfa034cce309f4ed330c943a304513f59
Status: Downloaded newer image for daocloud.io/library/nginx:latest
Creating nginx ... done

浏览器访问即可（80端口可以省略不写，云服务器记得去开放80端口）

Nginx

3.2 Nginx的配置文件

关于Nginx的核心配置文件nginx.conf

[root@192 docker_nginx]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                              COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                               NAMES
617da0b0dbbb   daocloud.io/library/nginx:latest   "/docker-entrypoint.…"   8 minutes ago   Up 8 minutes   0.0.0.0:80->80/tcp, :::80->80/tcp   nginx
[root@192 docker_nginx]# docker exec -it 617 bash
root@617da0b0dbbb:/# cd /etc/nginx
root@617da0b0dbbb:/etc/nginx# ls
conf.d		koi-utf  mime.types  nginx.conf   uwsgi_params
fastcgi_params	koi-win  modules     scgi_params  win-utf
root@617da0b0dbbb:/etc/nginx# cat nginx.conf

查看nginx.conf 配置文件

user  nginx;
worker_processes  1;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;

# 参数说明
# 以上统称为全局块， 
# worker_processes的数值越大，Nginx的并发能力就越强（由运维人员修改）
# error_log 代表Nginx的错误日志存放的位置

events {
    worker_connections  1024;
}

# 参数说明
# events块
# worker_connections的数值越大，Nginx的并发能力就越强（由运维人员修改）

http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

# 参数说明
# http块
# include代表引入一个外部的文件 -> /mime.types中放着大量的媒体类型
# include /etc/nginx/conf.d/*.conf; -> 引入了conf.d目录下的以.conf为结尾的配置文件

nginx.conf 配置文件中发现，最后一行引入了conf.d目录下的*.conf文件

root@617da0b0dbbb:/etc/nginx# ls
conf.d		koi-utf  mime.types  nginx.conf   uwsgi_params
fastcgi_params	koi-win  modules     scgi_params  win-utf
root@617da0b0dbbb:/etc/nginx# cd conf.d/
root@617da0b0dbbb:/etc/nginx/conf.d# ls
default.conf
root@617da0b0dbbb:/etc/nginx/conf.d# cat default.conf

查看default.conf 配置文件

# 参数说明
# server块
# listen： 代表Nginx监听的端口号
# localhost：代表Nginx接收请求的ip

server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }
    
    # 参数说明
    # location块
	# root：将接收到的请求根据/usr/share/nginx/html去查找静态资源
	# index： 默认去上述的路径中找到index.html或者index.htm

    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }

    # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
    #
    #location ~ /.php$ {
    #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
    #}

    # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
    #
    #location ~ /.php$ {
    #    root           html;
    #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
    #    fastcgi_index  index.php;
    #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
    #    include        fastcgi_params;
    #}

    # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
    # concurs with nginx's one
    #
    #location ~ //.ht {
    #    deny  all;
    #}
}

3.3 配置数据卷操作Nginx

为了方便修改Nginx配置，修改docker-compose.yml文件，设置 volumes ，重新启动

version: '3.1'
services:
  nginx:
    restart: always
    image: daocloud.io/library/nginx:latest
    container_name: nginx
    ports:
      - 80:80
    volumes:
      - /opt/docker_nginx/conf.d/:/etc/nginx/conf.d

root@617da0b0dbbb:/etc/nginx/conf.d# exit 
exit
[root@192 docker_nginx]# vim docker-compose.yml 
[root@192 docker_nginx]# docker-compose down
Stopping nginx ... done
Removing nginx ... done
Removing network docker_nginx_default
[root@192 docker_nginx]# docker-compose up -d
Creating network "docker_nginx_default" with the default driver
Creating nginx ... done
[root@192 docker_nginx]# ls
conf.d  docker-compose.yml

此时再使用浏览器访问则无法访问nginx.html页面了，此时需要在conf.d目录下创建default.conf文件，配置一个server，再重新启动即可

server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }
}

[root@192 docker_nginx]# cd conf.d/
[root@192 conf.d]# vim default.conf
[root@192 conf.d]# cd ..
[root@192 docker_nginx]# docker-compose restart
Restarting nginx ... done

四、Nginx的反向代理【`重点`】

4.1 正向代理和反向代理介绍

正向代理：

正向代理服务是由客户端设立的。

客户端了解代理服务器和目标服务器都是谁。

帮助咱们实现突破访问权限，提高访问的速度，对目标服务器隐藏客户端的ip地址。

正向代理

反向代理：

反向代理服务器是配置在服务端的。

客户端是不知道访问的到底是哪一台服务器。

达到负载均衡，并且可以隐藏服务器真正的ip地址。

Nginx

4.2 基于Nginx实现反向代理

创建三个Tomcat，通过数据卷映射，在映射目录下创建ROOT目录，在对应的ROOT目录下再创建index.html（需要创建三个ROOT目录和三个index.html，index.html内容不要相同，用于测试）

docker-compose.yml内容如下：

version: '3.1'
services:
  tomcat1:
    restart: always
    image: daocloud.io/library/tomcat:8.5.15-jre8
    container_name: tomcat8081
    ports:
      - 8081:8080
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
    volumes:
      - /opt/docker-tomcats/tomcat_webapps8081:/usr/local/tomcat/webapps
  tomcat2:
    restart: always
    image: daocloud.io/library/tomcat:8.5.15-jre8
    container_name: tomcat8082
    ports:
      - 8082:8080
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
    volumes:
      - /opt/docker-tomcats/tomcat_webapps8082:/usr/local/tomcat/webapps
  tomcat3:
    restart: always
    image: daocloud.io/library/tomcat:8.5.15-jre8
    container_name: tomcat8083
    ports:
      - 8083:8080
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
    volumes:
      - /opt/docker-tomcats/tomcat_webapps8083:/usr/local/tomcat/webapps

具体步骤如下：

[root@192 opt]# mkdir docker_tomcats
[root@192 opt]# cd docker_tomcats/
[root@192 docker_tomcats]# vim docker-compose.yml 
[root@192 docker_tomcats]# docker-compose up -d
Creating network "docker_tomcats_default" with the default driver
Creating tomcat8082 ... done
Creating tomcat8081 ... done
Creating tomcat8083 ... done
[root@192 docker_tomcats]# ls
docker-compose.yml  tomcat_webapps8081  tomcat_webapps8082  tomcat_webapps8083
[root@192 docker_tomcats]# cd tomcat_webapps8081
[root@192 tomcat_webapps8081]# mkdir ROOT
[root@192 tomcat_webapps8081]# cd ROOT
[root@192 ROOT]# vim index.html
[root@192 ROOT]# cd ..
[root@192 tomcat_webapps8081]# cd ..
[root@192 docker_tomcats]# cd tomcat_webapps8082
[root@192 tomcat_webapps8082]# mkdir ROOT
[root@192 tomcat_webapps8082]# cd ROOT
[root@192 ROOT]# vim index.html
[root@192 ROOT]# cd ..
[root@192 tomcat_webapps8082]# cd ..
[root@192 docker_tomcats]# cd tomcat_webapps8083
[root@192 tomcat_webapps8083]# mkdir ROOT
[root@192 tomcat_webapps8083]# cd ROOT
[root@192 ROOT]# vim index.html

然后修改nginx的default.conf配置文件，使其通过Nginx访问到tomcat服务器。

server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    # 基于反向代理访问到Tomcat服务器
    location / {
      proxy_pass http://192.168.25.132:8081/;
    }
}

[root@192 opt]# cd docker_nginx/
[root@192 docker_nginx]# ls
conf.d  docker-compose.yml
[root@192 docker_nginx]# cd conf.d/
[root@192 conf.d]# ls
default.conf
[root@192 conf.d]# vim default.conf 
[root@192 conf.d]# cd ..
[root@192 docker_nginx]# docker-compose restart
Restarting nginx ... done

再次访问时，nginx主页直接显示到对应tomcat的页面了

4.3 关于Nginx的location路径映射

优先级关系如下：

# 1. 直接匹配
location = / {
  # 精准匹配，主机名后面不能带任何的字符串
}

# 2. 通用匹配
location /xxx {
  # 匹配所有以/xxx开头的路径
}

# 3. 正则匹配
location ~ /xxx {
  # 匹配所有以/xxx开头的路径
}

# 4. 匹配开头路径
location ^~ /images/ {
  # 匹配所有以/images开头的路径
}

# 5. 匹配后缀
location ~* /.(gif|jpg|png)$ {
  # 匹配以gif或者jpg或者png为结尾的路径
}

# 6. 全部通配
location / {
  # 匹配全部路径  
}

五、Nginx负载均衡【`重点`】

Nginx为我们默认提供了三种负载均衡的策略：

轮询：将客户端发起的请求，平均的分配给每一台服务器。

权重：会将客户端的请求，根据服务器的权重值不同，分配不同的数量。

ip_hash：基于当前发起请求的客户端的ip地址，如果ip地址不变，始终会将请求发送到当前的服务器上。

Nginx

5.1 轮询

想实现Nginx轮询负载均衡机制需要修改default.conf配置文件中的内容：

upstream 名字 {
  server ip:port;
  server ip:port;
  ...
}
server {
  listen 80;
  listen  [::]:80;
  server_name localhost;
  
  location / {
    proxy_pass http://upstream的名字/;
  }
}

例如：（注意：upstream的名字不要使用下划线）

upstream my-server {
  server 192.168.25.132:8081;
  server 192.168.25.132:8082;
  server 192.168.25.132:8083;
}
server {
  listen 80;
  listen  [::]:80;
  server_name localhost;
  
  location / {
    proxy_pass http://my-server/;
  }
}

[root@192 opt]# cd docker_nginx/
[root@192 docker_nginx]# ls
conf.d  docker-compose.yml
[root@192 docker_nginx]# cd conf.d/
[root@192 conf.d]# ls
default.conf
[root@192 conf.d]# vim default.conf 
[root@192 conf.d]# cd ..
[root@192 docker_nginx]# docker-compose restart
Restarting nginx ... done

注：若轮询无法实现，把nginx.conf核心配置文件中的 keepalive_timeout 65 改为 keepalive_timeout 0 即可！

5.2 权重

实现权重的方式

upstream 名字 {
  server ip:port weight=权重比例;
  server ip:port weight=权重比例;
  ...
}
server {
  listen 80;
  server_name localhost;
  
  location / {
    proxy_pass http://upstream的名字/;
  }
}

例如：

upstream my-server {
  server 192.168.25.132:8081 weight=10;
  server 192.168.25.132:8082 weight=5;
  server 192.168.25.132:8083 weight=1;
}
server {
  listen 80;
  listen  [::]:80;
  server_name localhost;
  
  location / {
    proxy_pass http://my-server/;
  }
}

[root@192 docker_nginx]# cd conf.d/
[root@192 conf.d]# ls
default.conf
[root@192 conf.d]# vim default.conf 
[root@192 conf.d]# cd ..
[root@192 docker_nginx]# docker-compose restart
Restarting nginx ... done

5.3 ip_hash

ip_hash实现，只需要添加一个 ip_hash 配置即可，在暂时不使用的服务器后面添加down即可

upstream 名字 {
  ip_hash; # 配置ip_hash
  server ip:port down;
  server ip:port;
  ...
}
server {
  listen 80;
  server_name localhost;
  
  location / {
    proxy_pass http://upstream的名字/;
  }
}

例如：

upstream my-server {
  ip_hash;
  server 192.168.25.140:8081;
  server 192.168.25.140:8082 down;
  server 192.168.25.140:8083 down;
}
server {
  listen 80;
  listen  [::]:80;
  server_name localhost;

  location / {
    proxy_pass http://my-server/;
  }
}

六、Nginx动静分离【`重点`】

Nginx的并发能力公式：

worker_processes * worker_connections / 4 | 2 = Nginx最终的并发能力

动态资源需要/4，静态资源需要/2.

Nginx通过动静分离，来提升Nginx的并发能力，更快的给用户响应。

6.1 动态资源代理

使用proxy_pass动态代理

# 配置如下
location / {
  proxy_pass 路径;
}

6.2 静态资源代理

使用root静态代理

# 配置如下
location / {
  root 静态资源路径;
  index 默认访问路径下的什么资源;
  autoindex on; # 代表展示静态资源全的全部内容，以列表的形式展开。
}

# 先修改docker，添加一个数据卷，映射到Nginx服务器的一个目录
# 添加了index.html和1.jpg静态资源
# 修改配置文件

[root@localhost docker_nginx]# ls
conf.d  docker-compose.yml
[root@localhost docker_nginx]# vim docker-compose.yml

修改docker-compose.yml为如下内容：

version: '3.1'
services:
  nginx:
    restart: always
    image: daocloud.io/library/nginx:latest
    container_name: nginx
    ports:
      - 80:80
    volumes:
      - /opt/docker_nginx/conf.d/:/etc/nginx/conf.d
      - /opt/docker_nginx/img/:/data/img
      - /opt/docker_nginx/html/:/data/html

重启再查看，目录已经创建

[root@localhost docker_nginx]# docker-compose down
Stopping nginx ... done
Removing nginx ... done
Removing network docker_nginx_default
[root@localhost docker_nginx]# docker-compose up -d
Creating network "docker_nginx_default" with the default driver
Creating nginx ... done
[root@localhost docker_nginx]# ls
conf.d  docker-compose.yml  html  img

分别在 html 以及 img 目录中拷贝对应的 html 页面和图片即可，然后修改 Nginx 的 default.conf 配置文件

server {
  listen 80;
  listen  [::]:80;
  server_name localhost;

  # 代理到html的静态资源
  location /html {
    root /data;   #由于location后面写的是/html，所以root后的路径就不用写成/data/html，/html会默认放在/data后面
    index student.html;#默认访问student.html
  }

  # 代理到img的静态资源
  location /img {
    root /data;
    autoindex on;#以列表的形式展开
  }
}

[root@localhost docker_nginx]# cd conf.d/
[root@localhost conf.d]# vim default.conf 
[root@localhost conf.d]# cd ..
[root@localhost docker_nginx]# docker-compose restart
Restarting nginx ... done

浏览器分别访问以下地址进行测试：

http://39.98.132.196/html/ （查看之前拷贝的student.html页面）

http://39.98.132.196/img/2.jpg （注：2.jpg是拷贝的图片名称）

http://39.98.132.196/img/ （注：可以看到当前目录下的所有文件）

七、Nginx集群

单点故障，避免nginx的宕机，导致整个程序的崩溃

准备多台Nginx。

准备keepalived，监听nginx的健康情况。

准备haproxy，提供一个虚拟的路径，统一的去接收用户得请求。

Nginx集群

原创文章，作者：奋斗，如若转载，请注明出处：https://blog.ytso.com/tech/aiops/273509.html

Nginx

一、引言

1.1 代理问题

1.2 负载均衡问题

1.3 资源优化

1.4 Nginx处理

二、Nginx概述

三、Nginx的安装

3.1 安装Nginx

3.2 Nginx的配置文件

3.3 配置数据卷操作Nginx

四、Nginx的反向代理【重点】

4.1 正向代理和反向代理介绍

4.2 基于Nginx实现反向代理

4.3 关于Nginx的location路径映射

五、Nginx负载均衡【重点】

5.1 轮询

5.2 权重

5.3 ip_hash

六、Nginx动静分离【重点】

6.1 动态资源代理

6.2 静态资源代理

七、Nginx集群

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六、Nginx动静分离【`重点`】