全栈进阶:Nginx基本功能及其原理

海军 等级 612 0 0

最近由于在搞服务器的环境部署,来整理记录一下学习的过程。
Java 会用 Apache, PHP / Node / … 会优先采用 Nginx。
本章将带的大家一起来体验Nginx 怎样进行 配置服务器 和 一些基本功能和原理。
前端程序员可能接触的比较少,可能只是日常配置一下反向代理,可以实现接口访问即可。
后端 / 测试 / 运维 程序员 接触的就比较多了,毕竟这是服务端领域的知识范畴。
不管你属于哪个, 掌握Nginx 都会对你有所受益的,向全栈(全干) 进阶的一个阶梯。

Nginx 之旅

Nginx 简介

什么是Nginx

Nginx 是一个高性能 HTTP 和 反向代理 服务器,特点占用内存少,并发能力强。在服务器领域性能比较强。

代理

正向代理

在客户端 (浏览器) 配置代理服务器,通过代理服务器进行互联网访问的过程。

举个简单例子:

例如:当你在 家玩 LOL 游戏,游戏里会有 网吧加成,你可以在本地设置一个网吧的代理,这样你在玩游戏时,也可以体验到 网吧的加成,虽然你不是真正的在网吧。

游戏是只认这个代理,它不看你是家还是在哪。

全栈进阶:Nginx基本功能及其原理

反向代理

如果服务器做了反向代理,所有的请求会发送到这个反向代理的服务器上,然后反向代理服务器去选择目标服务器获取数据返回给客户端,此时的反向代理服务器和目标服务器 对外是一个 服务器,暴露的是代理服务器地址,隐藏了真实服务器IP地址。

举个例子:

例如: 你通过百度访问 一个网站, 这个网站的服务器中可能有多个Web服务,但是你直接通过域名就可以访问到指定的网站,这样其中就是反向代理帮你干的,不同的url 转向不通过得Web

全栈进阶:Nginx基本功能及其原理

小结

两者的区别在于代理的对象不一样: 正向代理是为客户端代理,反向代理是为服务端代理。

负载均衡

请求数量大的时候,单个服务器,处理不了,需要增加服务器的数量, 将请求分发到各个服务器,然后 负载分发到不同的服务器上处理,最终返回结果数据。

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动静分离

为了加快网站的解析速度,可以将 动态资源 和 静态资源 分别放置不同服务器, 来加快解析速度。降低原来单个服务器压力。

全栈进阶:Nginx基本功能及其原理3

Nginx 常用命令

1.查看版本
nginx -v

2.关闭 nginx -s stop 3.退出 nginx -s quit 4.重启加载配置 nginx -s reload 5. 启动 ./nginx

Nginx 配置

Nginx 配置文件位置

​ nginx-1.17.2\conf nginx.conf

Nginx 组成

nginx 配置文件 由 三部分组成:

  1. 全局块
  2. events块
  3. http块
1. 全局块

从配置文件到 events 块之间的内容, 主要设置一些 影响nginx 服务器整体运行指令

worker_processes 1; 配置的 并发处理量, 根据你自己的 服务器 CPU 核 来配置多少

该部分配置主要影响Nginx全局,通常包括下面几个部分:

配置运行Nginx服务器用户(组) worker process数 Nginx进程PID存放路径 错误日志的存放路径 配置文件的引入

2. events 块

events 块 的指令 主要影响nginx 服务器与用户的网络链接

worker_connections 1024; 配置支持最大的连接数

该部分配置主要影响Nginx服务器与用户的网络连接,主要包括:

设置网络连接的序列化 是否允许同时接收多个网络连接 事件驱动模型的选择 最大连接数的配置

3.http块

http 块 是 nginx 服务器配置最频繁的部分,代理,缓存核日志定义 等功能和第三方模块的配置在这块配置。

定义MIMI-Type 自定义服务日志 允许sendfile方式传输文件 连接超时时间 单连接请求数上限

3.1 server块

配置网络监听 基于名称的虚拟主机配置 基于IP的虚拟主机配置

3.2 location块

location配置 请求根目录配置 更改location的URI 网站默认首页配置

反向代理操作

    server {
        listen     80;    # 监听端口号, 服务器必须开启
        server_name  101.23.x.x;   #  这块为你的 服务器 公网 ip 地址

    #设置url 转发
    location  ~ /vue/ {
        # 设置代理
        proxy_pass  http:127.0.0.1:8080;
    }
       #可设置多个url转发
    location  ~ /react/ {
        proxy_pass  http:127.0.0.1:8090;
    }
}

访问: 101.23.x.x/vue/ 101.23.x.x/react/

server
{
    listen 80;  # 监听端口号
    server_name 111.229.51.6;   # 服务器ip 地址
    index index.html index.htm index.php;   #映射文件
    root  /www/wwwroot/Vue;   # 映射文件路径

    # 设置url转发
    location /api/ {
        #设置反向代理
        proxy_pass http://localhost:3000/;
    }
}

访问: 111.229.51.6/getList/

负载均衡

在 http块 进行配置, upstream 中配置多个服务器地址,来实现均衡负载。

然后通过在 serve块中 配置 反向代理的 地址为 负载均衡 name,这样就实现当多用户访问服务器时,减少了单个服务器压力大的情况,进行分发处理请求。

upstream myserver{
    server  192.168.x.x:8080;
    server  192.168.x.x:8090;
}

server
{
    listen 80;
    server_name 111.229.51.6;
    index index.html index.htm index.php;
    root  /www/wwwroot/Vue;

    location /api/ {
    # 进行反向代理
    proxy_pass http://myserver;   #指定代理为 负载均衡name
    }
}

负载均衡 分配服务策略

  • 轮询
    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。
    
    

    默认 按 轮询的方式 执行 负载均衡。

  • weight 权重
    # 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  192.168.x.x:8080 weight = 10;
        server  192.168.x.x:8090 weight = 20;
    }
    
  • 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
    upstream myserver{
        ip_hash;
        server  192.168.x.x:8080 ;
        server  192.168.x.x:8090 ;
    }
    
  • fair
    #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  192.168.x.x:8080 ;
        server  192.168.x.x:8090 ;
        fair;
    }
    

Nginx 基本原理

在 开启Nginx 时, 默认会开启两个 线程, 一个 master线程, 一个 worker 线程。

master 线程 是 用来 管理 worker 线程的。

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Nginx 工作原理
worker 是如何进行 工作

当 客户端发送了一个请求, 首先 进入的是 Master进程,而Master下面有多个worker进程, worker 的工作机制是 争抢, 哪个 worker 处理快,就会争抢到执行这个请求。

全栈进阶:Nginx基本功能及其原理
一个 master 和多个 woker 有好处

(1)可以使用 nginx –s reload 热部署,利用 nginx 进行热部署操作

(2)每个 woker 是独立的进程,如果有其中的一个 woker 出现问题,其他 woker 独立的,继续进行争抢,实现请求过程,不会造成服务中断

设置多少个 woker 合适

worker 数和服务器的 cpu 数相等是最为适宜的

连接数 worker_connection
  • 发送请求,占用了 woker 的几个连接数?

    2 或者 4 个,

    为什么是 2个 或者4个?

    当发送一个请求,请求响应 为两个 连接,访问数据库 又需要两个连接。

  • nginx 支持的最大并发数是多少?

    普通的静态访问最大并发数是:

    worker_connections * worker_processes /2

    如果是 HTTP 作 为反向代理来说,最大并发数量是:

    worker_connections *worker_processes/4。



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