Nginx实现平滑升级

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于 2020-09-25 19:05:42 首次发布

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前言

随着 Nginx 越来越流行，并且 Nginx 的优势也越来越明显，Nginx 的版本迭代也开起了加速模式。新版本也带来了新的功能，例如 stream 四层代理功能等，伴随着 Nginx 的广泛应用，版本升级必然越来越快。一般有两种情况下需要升级 Nginx：一种是确实要升级 Nginx 的版本，另一种是要为 Nginx 添加新的模块。

一、Nginx平滑升级原理

在不停掉老进程的情况下，启动新进程。
老进程负责处理仍然没有处理完的请求，但不再接受处理请求。
新进程接受新请求。
老进程处理完所有请求，关闭所有连接后，停止。

二、Nginx信号

（1）主进程支持的信号

TERM，INT：立刻退出；
QUIT：等待工作进程结束后再退出；
KILL：强制终止进程；
HUP：重新加载配置文件，使用新的配置启动工作进程，并逐步关闭旧进程；
USR1：重新打开日志文件；
USR2：启动新的主进程，实现热升级；
WINCH：逐步关闭工作进程。

（2）工作进程支持的信号

TERM，INT：立刻退出；
QUIT：等待请求处理结束后再退出；
USR1：重新打开日志文。

三、平滑升级实战

3.1 Nginx添加新模块

在已安装Nginx（我这里是编译安装）的基础上添加–with-http_image_filter_module模块。

（1）进入Nginx解压目录

[root@nginx-proxy ~]# cd /usr/local/nginx-1.18.0/

（2）查看Nginx已安装的模块

[root@nginx-proxy nginx-1.18.0]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -V
nginx version: nginx/1.18.0
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39) (GCC) 
configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid --lock-path=/var/lock/nginx.lock --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --with-http_gzip_static_module --http-client-body-temp-path=/var/temp/nginx/client --http-proxy-temp-path=/var/temp/nginx/proxy --http-fastcgi-temp-path=/var/temp/nginx/fastcgi --http-uwsgi-temp-path=/var/temp/nginx/uwsgi --http-scgi-temp-path=/var/temp/nginx/scgi

（3）添加新模块

实际就是在Nginx已有的模块的基础上，再在最后添加–with-http_image_filter_module，最后再通过./configure进行编译。

[root@nginx-proxy nginx-1.18.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid --lock-path=/var/lock/nginx.lock --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --with-http_gzip_static_module --http-client-body-temp-path=/var/temp/nginx/client --http-proxy-temp-path=/var/temp/nginx/proxy --http-fastcgi-temp-path=/var/temp/nginx/fastcgi --http-uwsgi-temp-path=/var/temp/nginx/uwsgi --http-scgi-temp-path=/var/temp/nginx/scgi --with-http_image_filter_module

在这里插入图片描述
（4）进行make操作

按照原来的编译参数安装 nginx 的方法进行安装，只需要到 make，千万不要 make install 。如果make install 会将原来的配置文件覆盖。下面给Nginx添加–with-http_image_filter_module模块。

[root@nginx-proxy nginx-1.18.0]# make

在这里插入图片描述
（5）备份原Nginx二进制文件

/usr/local/nginx/sbin/nginx（期间nginx不会停止服务）

[root@nginx-proxy nginx-1.18.0]# mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx.bak

（6）复制新的nginx二进制文件，进入新的nginx源码包

[root@nginx-proxy nginx-1.18.0]# cp /usr/local/nginx-1.18.0/objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/

（7）测试新版本的nginx是否正常

[root@nginx-proxy nginx-1.18.0]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

（8）给nginx发送平滑迁移信号

若不清楚Nginx.pid的路径，可查看nginx配置文件，里面有对应的路径。

[root@nginx-proxy logs]# kill -USR2 `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

（9）查看nginx pid，会出现一个nginx.pid.oldbin

即在补停掉老进程的情况下启动新进程。

[root@nginx-proxy ~]# ll /usr/local/nginx/logs/
total 8
-rw-r--r-- 1 root root 5 Sep 25 13:32 nginx.pid
-rw-r--r-- 1 root root 5 Sep 25 13:27 nginx.pid.oldbin

（10）从容关闭旧的Nginx进程

[root@nginx-proxy ~]# kill -WINCH `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid.oldbin`

（11）结束工作进程，完成此次升级

[root@nginx-proxy ~]# kill -QUIT `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid.oldbin`

（12）验证Nginx是否升级成功

[root@nginx-proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -V

在这里插入图片描述

3.2 Nginx版本升级

先安装配置1.6版本的Nginx（编译安装）用于测试。

3.2.1 安装Nginx1.6

（1）下载Nginx1.6/1.18版本包

[root@zrs ~]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.6.3.tar.gz

[root@zrs ~]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz

（2）安装依赖环境

[root@zrs ~]# yum install -y gcc gcc-c++ pcre-devel openssl-devel zlib-devel

（3）进行安装

[root@zrs ~]# tar zxf  nginx-1.6.3.tar.gz -C /usr/local/
[root@zrs ~]# cd /usr/local/nginx-1.6.3/
[root@zrs nginx-1.6.3]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module
[root@zrs nginx-1.6.3]# make && make install
[root@zrs nginx-1.6.3]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx

（4）启动Nginx服务

[root@zrs nginx-1.6.3]# /usr/local/nginx/sbin/nginx      #启动Nginx服务
[root@zrs nginx-1.6.3]# netstat -lntp | grep 'nginx'     #检测是否开启
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      3633/nginx: master
[root@zrs nginx-1.6.3]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t   #检测Nginx的配置是否正确
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

（5）查看Nginx版本和模块

[root@zrs nginx-1.6.3]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -V
nginx version: nginx/1.6.3
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39) (GCC) 
configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module

3.2.2 升级Nginx1.6

将 nginx1.6版本进行升级（升级为Nginx1.18版本）并在不影响业务的情况下添加 SSL 和 pcre 模块。

（1）升级

[root@zrs ~]# tar xzf nginx-1.18.0.tar.gz -C /usr/local/
[root@zrs ~]# cd /usr/local/nginx-1.18.0/
[root@zrs nginx-1.18.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-pcre   #升级并添加相关模块

（2）进行make

注意：这里不能进行，make install 操作，否则将会被覆盖，可能会影响线上业务。

[root@zrs nginx-1.18.0]# make

（3）拷贝Nginx1.18版本的二进制文件到1.6版本

[root@zrs ~]# mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx.bak  #先备份一份
[root@zrs ~]# cp /usr/local/nginx-1.18.0/objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/

（4）启动新的主进程，实现热升级

[root@zrs ~]# kill -USR2 `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`

（5）查看升级后的版本

[root@zrs ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -V

在这里插入图片描述

总结

Ngnix中的进程分为两类，一类是master进程（主进程），一类是worker进程（工作进程）；
Nginx默认工作在多进程模式下，即主进程（master process）启动后完成配置加载和端口绑定等动作；
Nginx主进程在启动完成后会进入等待状态，负责响应各类系统消息；
Nginx能够实现热部署：当Nginx编译安装后用了一段时间后发现当前版本有漏洞或需要新的功能时，就需要对当前Nginx版本进行版本升级，但又不能影响正常的使用，所以这时就需到对nginx的平滑升级，当然我们yum安装的Nginx也可以实现升级。
其实最重要的是要能真正地理解我们Nginx的平滑升级原理。