Nginx笔记

最新推荐文章于 2024-03-02 19:04:53 发布

anW0nder

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分类专栏：负载均衡文章标签： nginx

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/anW0nder/article/details/113621131

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1 篇文章

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本文详细介绍了Nginx的介绍、安装过程、反向代理、负载均衡、动静分离以及Nginx集群的搭建。重点讲解了Nginx的反向代理配置和负载均衡策略，包括轮询、权重和IP Hash。最后讨论了如何通过keepalived和haproxy实现高可用的Nginx集群。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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，在BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力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：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

一、Nginx介绍

1.1 引言

为什么要学习Nginx？

问题1：客户端到底将请求发送给哪台服务器

问题2：如果所有客户端的请求都发给了服务器

问题3：客户端发送的请求可能是动态资源也可能是动态资源

服务器集群：

使用Nginx后

1.2 Nginx介绍

Nginx由俄罗斯人开发，应对Rambler网站，2004年发布第一个版本。Tomcat默认只能承受150个并发，而Nginx能承受住五万以上的并发。

Nginx特点：

1.稳定性极强，7*24h不间断运行

2.提供丰富的配置实例

3.占用内存小，并发能力强

二、Nginx安装

2.1 安装Nginx（使用docker-compose安装）

#在/opt目录下创建docker_nginx目录
cd /opt
mkdir docker_nginx
#创建docker-compose.yml文件并编写下面的内容,保存退出
vim docker-compose.yml

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

执行docker-compose up -d

2.2 Nginx的配置文件

docker exec -it 容器id bash *
#进入容器后* 
cd /etc/nginx/ cat nginx.conf

nginx.conf内容如下：

user  nginx;
worker_processes  1;

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

# 以上同城为全局块

# worker_processes的数值越大，Nginx的并发能力就越强

# error_log代表Nginx错误日志存放的位置

# pid是Nginx运行的一个标识

events {
    worker_connections  1024;
}

# events块

# worker_connections的数值越大，Nginx的并发能力就越强

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;
    server {
        listen 80;
        server_name localhost;
        #location块： 
        #root：将接收的请求根据usr/share/nginx/html查找静态资源
        #index：默认去上述的路径找到index.htm或者是index.html
        location / {
            root    usr/share/nginx/html;
            index   index.html index.htm;
        }
    }
    #server块(主要修改区域)：
        #listen：代表Nginx监听的端口号
        #localhost： 接收请求的IP
        
            #
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;

}

# http块

# include代表引入一个外部文件

# include       /etc/nginx/mime.types;  ->mime.types中存放着大量媒体类型

#include /etc/nginx/conf.d/*.conf;  ->引入了conf.d下以.conf为结尾的配置文件,

2.3 修改docker-compose配置文件

#退出容器
exit
#关闭容器
docker-compose down
#修改docker-compose.yml文件如下

version: '3.1'
services: 
  nginx:
    restart: always
    image: daocloud.io/library/nginx:latest
    container_name: nginx
    ports: 
      - 80:80
    volumes: #追加数据劵部分
      - /opt/docker_nginx/conf.d/:/etc/nginx/conf.d

#重新构建容器
docker-compose bulid
#重新启动容器
docker-compose up -d

这时我们再次访问80端口是访问不到的，因为我们映射了数据卷之后还没有编写server块中的内容

我们在/opt/docker_nginx/conf.d下新建default.conf，并插入如下内容

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

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

}

#重启nginx
docker-compose restart

三、Nginx的反向代理

3.1 正向代理和反向代理介绍

正向代理：

1.正向代理服务是由客户端设立的

2.客户端了解代理服务器和目标服务器都是谁

3.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

反向代理：

1.反向代理服务器是配置在服务端的

2.客户端不知道访问的到底是哪一台服务器

3.达到负载均衡，并且可以隐藏服务器真正的ip地址

3.2 基于Nginx实现反向代理

准备一个目标服务器启动tomcat服务器编写nginx的配置文件(/opt/docker_nginx/conf.d/default.conf)，通过Nginx访问到tomcat服务器

docker run -d -p 8080:8080 --name tomcat  daocloud.io/library/tomcat:8.5.15-jre8
#或者已经下载了tomcat镜像
docker run -d -p 8080:8080 --name tomcat 镜像的标识

#添加数据卷
docker run -it -v /宿主机绝对目录:/容器内目录 镜像名

default.conf文件内容如下:

server {
    listen       80;
    #listen  [::]:80;
    server_name  localhost;
    #基于反向代理映射到的Tomcat服务器
    location / {
        proxy_pass http://#需要映射的IPIP:8080/;
    }

}

#重启nginx
docker-compose restart

3.3 关于Nginx的location路径映射

优先级关系（需要验证）： (location = ) > (location /xxx/yyy/zzz) > (location ^~) > (location ~,~*) > (location /起始路径) > (location /)

总结：主要遵循 精确>（优先）模糊 原则

#1.精准匹配

location / {
    #精准匹配，主机名后面不能带能和字符串
    #例如www.baidu.com不能是www.baidu.com/id=xxx
}

#2.通用匹配
location /xxx {
    #匹配所有以/xxx开头的路径
    #例如127.0.0.1:8080/xxx   xxx可以为空，为空则和=匹配一样
}

#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 ^~ /xxx/xx {
    #匹配所有以/xxx/xx开头的路径
}

#5. 匹配结尾路径
location ~* \.(gif/jpg/png)$ {
    #匹配以.gif、.jpg或者.png结尾的路径
}

四、Nginx的负载均衡

Nginx为我们默认提供了三种负载均衡的策略： 1.轮询：将客户端发起的请求，平均分配给每一台服务器 2.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 3.ip_hash: 基于发起请求的客户端的ip地址不同，他始终会将请求发送到指定的服务器上就是说如果这个客户端的请求的ip地址不变，那么处理请求的服务器将一直是同一个

4.1 轮询

upstream my_server{
    server ncthz.top:8080;
    server ncthz.top:8081;
}
server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    location / {
        proxy_pass http://my_server/;   #tomcat首页
    }

}

upstream 名字{    #名字不要加下划线
    server ip:端口;
    server 域名:端口;
}
server {
    listen       80;
    #listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    location / {
        proxy_pass http://upstream的名字/; 
    }

}

#重启nginx
docker-compose restart

4.2 权重

#实现权重的方式：在配置文件中upstream块中加上weight

upstream my_server{
    server ncthz.top:8080 weight=10;
    server ncthz.top:8081 weight=2;
}
server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    location / {
        proxy_pass http://my_server/;   #tomcat首页
    }

}

4.3 IP Hash（最好配置）

#实现ip_hash方式：在配置文件upstream块中加上ip_hash;

upstream my_server{
    ip_hash; #添加一行,会忽略权重
    server ncthz.top:8080 weight=10;
    server ncthz.top:8081 weight=2;
}
server {
    listen       80;
    listen  [::]:80;
    server_name  localhost;

    location / {
        proxy_pass http://my_server/;   #tomcat首页
    }

}

五、Nginx的动静分离

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

5.1 动态资源代理

#配置如下
location / {
  proxy_pass 路径;
}

5.2 静态资源代理

#停掉nginx
docker-compose down

修改docker-compose.yml添加静态资源数据卷
不同版本的静态资源位置可能不同，可以在2.2中查看默认的位置（location块中root后的路径）

#启动nginx
docker-compose up -d

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/html/:/usr/share/nginx/html

在/opt/docker_nginx/html下新建一个index.html
在index.html里面随便写点东西展示
修改nginx的配置文件

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

#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;#代表展示静态资源的全部内容，以列表的形式展开
}

#重启nginx
docker-compose restart
#访问ncthz.top如下

六、Nginx的集群

6.1 引言

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，统一的去接收用户的请求

6.2 搭建

准备文件：

#先准备好以下文件放入/opt/docker_nginx_cluster目录中 #然后启动容器注意确保80、8081和8082端口未被占用(或者修改docker-compose.yml中的端口) docker-compose up -d

然后我们访问8081端口可以看到master，访问8082端口可以看到slave 因为我们设置了81端口的master优先级未200比82端口的slave优先级100高，所以我们访问80端口看到的是master 现在我们模仿8081端口的nginx宕机了 docker stop 8081端口nginx容器的ID 这时我们再去访问80端口看到的就是slave了

Dockerfile

FROM nginx:1.13.5-alpine

RUN apk update && apk upgrade

RUN apk add --no-cache bash curl ipvsadm iproute2 openrc keepalived

COPY entrypoint.sh /entrypoint.sh

RUN chmod +x /entrypoint.sh

CMD ["/entrypoint.sh"]

entrypoint.sh

#!/bin/sh

#/usr/sbin/keepalvined -n -l -D -f /etc/keepalived/keepalived.conf --dont-fork --log-console &
/usr/sbin/keepalvined -D -f /etc/keepalived/keepalived.conf


nginx -g "daemon off;"

docker-compose.yml

version: "3.1"
services:
  nginx_master:
    build:
      context: ./
      dockerfile: ./Dockerfile
    ports:
      -8081:80
    volumes:
      - ./index-master.html:/usr/share/nnginx/html/index.html
      - ./favicon.ico:/usr/share/nnginx/html/favicon.ico
      - ./keepalived-master.conf:/etv/keepalived/keepalived.conf
    networks:
      static-network:
        ipv4_address:172.20.128.2
    cap_add:
      - NET_ADMIN
  nginx_slave:
    build:
      context: ./
      dockerfile: ./Dockerfile
    ports:
      -8082:80
    volumes:
      - ./index-slave.html:/usr/share/nnginx/html/index.html
      - ./favicon.ico:/usr/share/nnginx/html/favicon.ico
      - ./keepalived-slave.conf:/etv/keepalived/keepalived.conf
    networks:
      static-network:
        ipv4_address:172.20.128.3
    cap_add:
      - NET_ADMIN
  proxy:
    image:  haproxy:1.7-apline
    ports:
      - 80:6301
    volumes:
      - ./happroxy.cfg:/usr/local/etc/haproxy/haproxy.cfg
    networks:
      - static-network
networks:
  static-network:
    ipam:
      congig:
        - subnet: 172.20.0.0/16

keepalived-master.conf

vrrp_script chk_nginx {
    script "pidof nginx"
    interval 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface etch0 #容器内部的网卡名称
    virtual_router_id 33
    priority 200    #优先级
    advert_int 1
    

    autheentication {
        auth_type PASS
        auth_pass letmein
    }
    
    virtual_ipaddress {
        172.20.128.50   #虚拟路径
    }
    
    track_script {
        chk_nginx
    }

}

keepalived-slave.conf

vrrp_script chk_nginx {
    script "pidof nginx"
    interval 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface etch0 #容器内部的网卡名称
    virtual_router_id 33
    priority 100    #优先级
    advert_int 1
    

    autheentication {
        auth_type PASS
        auth_pass letmein
    }
    
    virtual_ipaddress {
        172.20.128.50   #虚拟路径
    }
    
    track_script {
        chk_nginx
    }

}

haproxy.cfg

global
    log 127.0.0.1 local0
    maxconn 4096
    daemon
    nbproc 4
    
defaults
    log 127.0.0.1 local3
    mode http
    option dontlognull
    option redispatch
    retries 2
    maxconn 2000
    balance roundrobin
    timeout connect 5000ms
    timeout client 5000ms
    timeout server 5000ms
    
frontend main
    bind *:6301
    default_backend webserver
    
backend webserveer
    server nginx_master 127.20.127.50:80 check inter 2000 rise 2 fall 5

index-master.html