【性能测试-02】 - Nginx在系统架构中的作用

原创已于 2023-04-01 09:31:57 修改 · 3.5k 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#压力测试

于 2022-03-24 14:38:04 首次发布

性能测试专栏收录该内容

24 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨了Nginx在系统架构中的关键角色，包括正反向代理原理、负载均衡策略（轮询、权重、ip_hash和url_hash）以及为何选择shell分析Nginx日志。通过讲解shell命令如awk、sed和sort uniq，展示了高效的数据处理在性能测试中的价值。

文章目录

Nginx在系统架构中的作用

Nginx作为业内最常用的代理服务器，较为详细的记录了用户的访问数据，而且在分布式部署性能优化方面页发挥了积极作用，所以说到性能测试，Nginx是不得不提的中间件

Nginx两个重点概念

代理

正向代理和反向代理的作用是什么，什么是代理呢？举个例子，比如说你想去某公司做测试，但是你无门，但是小王正好认识对方的测试主管，就把你的简历推荐进去，小王就是代理

正向代理

正向代理的特点就是你非常清楚你要去哪，访问什么服务器，但服务器不关心你的出发地是哪里，它只关心你从哪个代理服务器来的

反向代理

说了正向代理，那么反向代理是什么意思呢，咱们先了解一下应用场景，比如我们内部服务器集群，是不可能直接暴漏出去给外网访问，这样安全风险大，再有现在很多网站为了提高性能，多采用分布式部署，通过多台服务器来缓解服务端的压力，这些都可以通过Nginx完成。那我们外网用户如何访问内部的应用呢，Nginx可以暴漏端口给外网用户，当接受到请求之后，分发给内部服务器，此时的Nginx就扮演这反向代理的角色，这样一个过程，客户端是明确的，但对于访问到具体哪台应用服务器是不明确的

负载均衡

在这里插入图片描述
为什么需要负载均衡呢，比如说线上只有一台应用服务器，但是公司玩大了，随着用户体量的上升，一台服务器难以支撑现有用户的访问，哪就得搞两台或者多台服务器，那么问题来了，用户怎么能均匀的访问这些服务器呢，这就需要了解Nginx负载均衡策略，简单来说就是Nginx如何分发这些请求到后边的服务器集群，下面介绍Nginx的三种负载均衡策略

轮询

也就是使用平均分配的方式，把每个请求平均分配到配置的后端服务器上，除非有服务宕机，才会停止分发

upstream localhost{
//分发到各应用服务
	server 127.0.0.1:7070;
	server 127.0.0.1:7071;
}

server {
    listen 8081 default;
    server_name test.csdn.net;
    charset utf-8;
    location /get {
    proxy_pass http://somestream;
 
    }

我们就会轮询本地7070和7071这两个服务

权重

也就是被指轮询的比重，在真实的互联网场景下，很多服务器上会配置多个应用，会导致每台服务器的资源占用不一致，对于相对空闲的机器可以多配置一些访问比例，比较繁忙的机器配置可以少配置一些访问比例

upstream localhost{
//分发到各应用服务
	server ip1:8080 weight=9;
	server ip2:8081 weight=1;
}

server {
    listen 8081 default;
    server_name test.csdn.net;
    charset utf-8;
    location /get {
    proxy_pass http://somestream;
 
    }

ip_hash

上边两种配置在电商场景下会出现很常见的问题，比如你登陆一个网站，登陆信息已经保存在A机器上，但是做后续操作时，请求发送到B机器上，那就获取不到你在B机器上的登陆信息，这时就要重新登陆，这样用户是无法接受的，ip_hash可以很好的解决这个问题，让每次访问的同用户都能访问到固定的服务器上

upstream test{
//分发到各应用服务
	ip_hash;
	server localhost:8080;
	server localhost:8081;
}

server {
    listen 8081 default;
    server_name test.csdn.net;
    charset utf-8;
    location /get {
    proxy_pass http://somestream;
 
    }

url_hash

一般来讲，要用到urlhash，是要配合缓存命中来使用。举一个的实例：有一个服务器集群A，需要对外提供文件下载，由于文件上传量巨大，没法存储到服务器磁盘中，所以用到了第三方云存储来做文件存储。服务器集群A收到客户端请求之后，需要从云存储中下载文件然后返回，为了省去不必要的网络带宽和下载耗时，在服务器集群A上做了一层临时缓存（缓存一个月）。由于是服务器集群，所以同一个资源多次请求，可能会到达不同的服务器上，导致不必要的多次下载，缓存命中率不高，以及一些资源时间的浪费。在此类场景下，为了使得缓存命中率提高，很适合使用url_hash策略，同一个url（也就是同一个资源请求）会到达同一台机器，一旦缓存住了资源，再此收到请求，就可以从缓存中读取，既减少了带宽，也减少的下载时间。

upstream somestream {
    hash $request_uri;
    server 192.168.244.1:8080;
    server 192.168.244.2:8080;
    server 192.168.244.3:8080;
    server 192.168.244.4:8080;
 }
 
server {
    listen 8081 default;
    server_name test.csdn.net;
    charset utf-8;
    location /get {
    proxy_pass http://somestream;
 
    }

用shell命令分析Nginx日志

为什么要通过shell日志来分析Nginx日志？

对于测试而言，比较熟悉的掌握python或java的用法较多，熟悉shell的比较少，肯定有运动员说，shell能干的python也能干，其实对于性能测试而言，处理效率是比较关心的话题，在Linux服务器上处理数据达到百万以上，对于文本操作而言，相对python或者java，shell在处理效率方面有着得天独厚的优势，所以掌握基础的shell还是必要的