一张小图看尽 Nginx

nginx安装

Nginx安装完成，没有sbin目录

cd进入到nginx-1.18.0目录内执行

[root@centos7 nginx-1.18.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx
[root@centos7 nginx-1.18.0]# make
[root@centos7 nginx-1.18.0]# make install

ps：–prefix=path 定义一个目录，存放服务器上的文件 ，也就是nginx的安装目录，默认使用 /usr/local/nginx

这步你会看到local目录下有一个跟你安装的nginx1.12.2同级的nginx目录，里面就有sbin目录了。

基础指令

listen：该指令用于配置网络监听。

listen *:80 | *:8080      #监听所有80端口和8080端口
listen  IP_address:port   #监听指定的地址和端口号
listen  IP_address        #监听指定ip地址所有端口
listen port               #监听该端口的所有IP连接

server_name：该指令用于虚拟主机的配置。

a. 基于名称的虚拟主机配置

server_name   name ...;

b. 基于 IP 地址的虚拟主机配置

server_name 192.168.1.1

location：该指令用于匹配 URL。

location指令的作用是根据用户请求的URI来执行不同的应用，也就是根据用户请求的网站URL进行匹配，匹配成功即进行相关的操作。

location的语法

• =开头表示精确匹配

• 如 A 中只匹配根目录结尾的请求，后面不能带任何字符串。

• ^~ 开头表示uri以某个常规字符串开头，不是正则匹配

• ~ 开头表示区分大小写的正则匹配;

• ~* 开头表示不区分大小写的正则匹配

• / 通用匹配, 如果没有其它匹配,任何请求都会匹配到

Location正则案例

#精确匹配,/后面不能带任何字符
server {
        listen       80;
        server_name  www.itmayiedu.com;
        #精确匹配,注解后面不能带任何字符
        location =/ {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
            index  index.html index.htm;
        }
}

 #匹配所有以/开头请求
server {
        listen       80;
        server_name  www.itmayiedu.com;
       #匹配所有以/开头请求 
        location / {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
            index  index.html index.htm;
        }
    }
###  以开头/itmayiedu_8080拦截  默认开启不区分大小写
    server {
        listen       80;
        server_name  www.itmayiedu.com;
        ###  以开头/itmayiedu_8080 最终跳转到http://127.0.0.1:8080/;
        location /itmayiedu_8080/ {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8080/;
            index  index.html index.htm;
        }
        ###  以开头/itmayiedu_8080 最终跳转到http://127.0.0.1:8081/;
        location /itmayiedu_8081/ {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8081/;
            index  index.html index.htm;
        }
    }
### 开头区分大小写

proxy_pass：该指令用于设置被代理服务器的地址。可以是主机名称、IP地址加端口号的形式。

语法结构如下：

proxy_pass URL;

index：该指令用于设置网站的默认首页。

域名重定向

server
{
    listen 80 ;
    server_name mxiaoqi.top aaa.com;
    if ( $host = mxiaoqi.top )
    #增加判断条件，当访问域名是mxiaoqi.top的时候
    {
        rewrite /(.*)  http://aaa.com/$1 permanent;
        #把mxiaoqi.top/后面的内容重新写到aaa.com/后面如果后面有多段则使用$2、$3以此类推
        #permanent是转发状态码
    }
    index index.html index.htm index.php;
    root /data/wwwroot/mxiaoqi.top;
    }

反向代理

使用 nginx 反向代理 www.123.com 直接跳转到127.0.0.1:8080

server {
         listen       80;
         server_name  www.123.com;

         location / {
             proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
                          # 欢迎页面，按照从左到右的顺序查找页面
             index  index.html index.htm index.jsp;
         }
     }

监听80端口，访问域名为www.123.com，不加端口号时默认为80端口，故访问该域名时会跳转到127.0.0.1:8080路径上。

限流配置

漏桶算法与令牌桶算法区别：主要区别在于“漏桶算法”能够强行限制数据的传输速率，

而“令牌桶算法”在能够限制数据的平均传输速率外，还允许某种程度的突发传输。在“令牌桶算法”中，只要令牌桶中存在令牌，那么就允许突发地传输数据直到达到用户配置的门限，因此它适合于具有突发特性的流量。

Nginx按请求速率限速模块使用的是漏桶算法，即能够强行保证请求的实时处理速度不会超过设置的阈值。

• limit_req_zone 用来限制单位时间内的请求数，即速率限制,采用的漏桶算法 "leaky bucket"。

• limit_req_conn 用来限制同一时间连接数，即并发限制。

limit_req_zone 参数配置

Syntax:    limit_req zone=name [burst=number] [nodelay];
Default:    —
Context:    http, server, location

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;

• 第一个参数： $binary_remote_addr 表示通过remote_addr这个标识来做限制，“binary_”的目的是缩写内存占用量，是限制同一客户端ip地址。

• 第二个参数：zone=one:10m表示生成一个大小为10M，名字为one的内存区域，用来存储访问的频次信息。

• 第三个参数：rate=1r/s表示允许相同标识的客户端的访问频次，这里限制的是每秒1次，还可以有比如30r/m的。

limit_req zone=one burst=5 nodelay;

• 第一个参数：zone=one 设置使用哪个配置区域来做限制，与上面limit_req_zone 里的name对应。

• 第二个参数：burst=5，重点说明一下这个配置，burst爆发的意思，这个配置的意思是设置一个大小为5的缓冲区当有大量请求（爆发）过来时，超过了访问频次限制的请求可以先放到这个缓冲区内。

• 第三个参数：nodelay，如果设置，超过访问频次而且缓冲区也满了的时候就会直接返回503，如果没有设置，则所有请求会等待排队。

ngx_http_limit_conn_module 参数配置

这个模块用来限制单个IP的请求数。并非所有的连接都被计数。只有在服务器处理了请求并且已经读取了整个请求头时，连接才被计数。

Syntax:    limit_conn zone number;
Default:    —
Context:    http, server, location

limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;
server {
    location /download/ {
        limit_conn addr 1;
    }

一次只允许每个IP地址一个连接。

负载均衡

#user  nobody;
worker_processes  1;
error_log  logs/error.log;# 开启日志
pid        logs/nginx.pid;
...
    upstream lyf {
    server 192.168.37.220:8001; # 3个tomcat服务
    server 192.168.37.220:8002;
    server 192.168.37.220:8003;
    }
    server {
        listen       80;
        server_name  192.168.37.220;# 监听ip
        location / {
            proxy_pass   http://lyf;  # 设置代理
            index  index.html index.htm;
        }
}

keepalive 长连接提高吞吐量

keepalived ：设置长连接处理的数量

proxy_http_version ：设置长连接http版本为1.1

proxy_set_header ：清除connection header 信息

upstream tomcats { 
# server 192.168.1.173:8080 max_fails=2 fail_timeout=1s; 
server 192.168.1.190:8080; 
# server 192.168.1.174:8080 weight=1; 
# server 192.168.1.175:8080 weight=1; 
keepalive 32; 
}
server {
listen 80; 
server_name www.tomcats.com; 
location / { 
proxy_pass http://tomcats; 
proxy_http_version 1.1; 
proxy_set_header Connection ""; 
} 
}

工作方式

轮询方式是Nginx负载默认的方式

权重方式 指定每个服务的权重比例，weight和访问比率成正比

upstream  dalaoyang-server {
       server    localhost:10001 weight=1;
       server    localhost:10002 weight=2;
}

iphash

每个请求都根据访问ip的hash结果分配，经过这样的处理，每个访客固定访问一个后端服务，如下配置（ip_hash可以和weight配合使用）。

upstream  dalaoyang-server {
       ip_hash; 
       server    localhost:10001 weight=1;
       server    localhost:10002 weight=2;
}

最少连接

将请求分配到连接数最少的服务上。

upstream  dalaoyang-server {
       least_conn;
       server    localhost:10001 weight=1;
       server    localhost:10002 weight=2;
}

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  dalaoyang-server {
       server    localhost:10001 weight=1;
       server    localhost:10002 weight=2;
       fair;  
}

传统的负载均衡，如果Upstream参数发生变化，每次都需要重新加载nginx.conf文件,

因此扩展性不是很高，所以我们可以采用动态负载均衡，实现Upstream可配置化、动态化，无需人工重新加载nginx.conf。

需要明确的是：

• Nginx两台是主备关系，只有一台在工作。后面的tomcat是集群，同时工作的。

• keepalived是同时安装在两台Nginx上的，不过文件配置不一样

• 这里的双机热备是指LVS，Nginx则是集群

keepalived

健康检查和失败切换是keepalived的两大核心功能。所谓的健康检查，就是采用tcp三次握手，icmp请求，http请求，udp echo请求等方式对负载均衡器后面的实际的服务器(通常是承载真实业务的服务器)进行保活；而失败切换主要是应用于配置了主备模式的负载均衡器，利用VRRP维持主备负载均衡器的心跳，当主负载均衡器出现问题时，由备负载均衡器承载对应的业务，从而在最大限度上减少流量损失，并提供服务的稳定性。

LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。lvs目前是集成在Linux内的。

为什么要LVS+Nginx？

一、ngix（应用层 网络七层负载均衡）

1、异步转发，请求数据和相应数据都要经过ngix，ngix和客户端建立连接

2、轮询所有的tomcat服务器，保证请求成功或者最后一台tomcat服务器也请求失败

二、lvs(网络层  网络四层负载均衡)

1、同步转发接受请求数据，lvs转发到服务器，服务器直接和客户端建立连接

nginx要承受所有的流量，当一台nigx承受不了，就需要搭建ngix集群。ngix+ngix 外层的ngix还是要承受所有流量。

lvs+ngix:lvs同步转发不会接受相应数据，LVS采用DR模式时不用响应服务器返回的内容。（通常请求数据是比较小的，响应数据会比较大）

  location ~ .*\.(jpg|gif|png)$ {
        gzip on;
        gzip_http_version 1.1;
        gzip_comp_level 2;
        gzip_types text/plain application/javascript image/jpeg image/gif image/png;
        root   /usr/share/nginx/images;
    }

    location ~ .*\.(txt|xml)$ {
        gzip on;
        gzip_http_version 1.1;
        gzip_comp_level 1;
        gzip_types text/plain application/javascript image/jpeg image/gif image/png;
        root   /usr/share/nginx/code;
    }
  location ~ ^/download {
        gzip_static on;
        tcp_nopush on;
        root /opt/app/code;
    }

###静态资源访问
    server {
      listen       80;
      server_name  static.itmayiedu.com;
      location /static/imgs {
           root F:/;
           index  index.html index.htm;
       }
    }
   ###动态资源访问
     server {
      listen       80;
      server_name  www.itmayiedu.com;

      location / {
         proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
         index  index.html index.htm;
       }
    }

#允许跨域请求的域，*代表所有
add_header 'Access-Control-Allow-Origin' *;
#允许带上cookie请求 
add_header 'Access-Control-Allow-Credentials' 'true'; 
#允许请求的方法，比如 GET/POST/PUT/DELETE 
add_header 'Access-Control-Allow-Methods' *; 
#允许请求的header 
add_header 'Access-Control-Allow-Headers' *;

#对源站点验证
valid_referers *.imooc.com; 
#非法引入会进入下方判断 
if ($invalid_referer) { return 404; }