NGINX盡收眼底

Nginx 是如何實現高併發的？

異步，非阻塞，使用了epoll 和大量的底層代碼優化。

若是一個server採用一個進程負責一個request的方式，那麼進程數就是併發數。正常狀況下，會有不少進程一直在等待中。

而nginx採用一個master進程，多個woker進程的模式。

• master進程主要負責收集、分發請求。每當一個請求過來時，master就拉起一個worker進程負責處理這個請求。
• 同時master進程也負責監控woker的狀態，保證高可靠性
• woker進程通常設置爲跟cpu核心數一致。nginx的woker進程在同一時間能夠處理的請求數只受內存限制，能夠處理多個請求。

Nginx 的異步非阻塞工做方式正把當中的等待時間利用起來了。在須要等待的時候，這些進程就空閒出來待命了，所以表現爲少數幾個進程就解決了大量的併發問題。

每進來一個request，會有一個worker進程去處理。但不是全程的處理，處理到什麼程度呢？處理到可能發生阻塞的地方，好比向上遊（後端）服務器轉發request，並等待請求返回。那麼，這個處理的worker很聰明，他會在發送完請求後，註冊一個事件：「若是upstream返回了，告訴我一聲，我再接着幹」。因而他就休息去了。此時，若是再有request 進來，他就能夠很快再按這種方式處理。而一旦上游服務器返回了，就會觸發這個事件，worker纔會來接手，這個request纔會接着往下走。

爲何 Nginx 不使用多線程？

Apache: 建立多個進程或線程，而每一個進程或線程都會爲其分配 cpu 和內存（線程要比進程小的多，因此worker支持比perfork高的併發），併發過大會耗光服務器資源。

Nginx: 採用單線程來異步非阻塞處理請求（管理員能夠配置Nginx主進程的工做進程的數量）(epoll)，不會爲每一個請求分配cpu和內存資源，節省了大量資源，同時也減小了大量的CPU的上下文切換。因此才使得Nginx支持更高的併發。

 

 

 

什麼是Nginx?

Nginx (engine x) 是一款輕量級的Web 服務器 、反向代理服務器及電子郵件（IMAP/POP3）代理服務器。

什麼是反向代理？

反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服務器來接受internet上的鏈接請求，而後將請求轉發給內部網絡上的服務器，並將從服務器上獲得的結果返回給internet上請求鏈接的客戶端，此時代理服務器對外就表現爲一個反向代理服務器。

 

 

安裝與使用

安裝

nginx官網下載地址：http://nginx.org，發佈版本分爲 Linux 和 windows 版本。

也能夠下載源碼，編譯後運行。

從源代碼編譯 Nginx

把源碼解壓縮以後，在終端裏運行以下命令：

$ ./configure
$ make
$ sudo make install

 

默認狀況下，Nginx 會被安裝在 /usr/local/nginx。經過設定編譯選項，你能夠改變這個設定。

Windows 安裝

爲了安裝 Nginx / Win32，需先下載它。而後解壓之，而後運行便可。下面以 C 盤根目錄爲例說明下：

cd C:
cd C: ginx-0.8.54 start nginx

Nginx / Win32 是運行在一個控制檯程序，而非 windows 服務方式的。服務器方式目前仍是開發嘗試中。

使用

nginx 的使用比較簡單，就是幾條命令。

經常使用到的命令以下：

• nginx -s stop ：快速關閉Nginx，可能不保存相關信息，並迅速終止web服務。
• nginx -s quit ：平穩關閉Nginx，保存相關信息，有安排的結束web服務。
• nginx -s reload ：因改變了Nginx相關配置，須要從新加載配置而重載。
• nginx -s reopen ：從新打開日誌文件。
• nginx -c filename ：爲 Nginx 指定一個配置文件，來代替缺省的。
• nginx -t ：不運行，而僅僅測試配置文件。nginx 將檢查配置文件的語法的正確性，並嘗試打開配置文件中所引用到的文件。
• nginx -v：顯示 nginx 的版本。
• nginx -V：顯示 nginx 的版本，編譯器版本和配置參數。

若是不想每次都敲命令，能夠在nginx安裝目錄下新添一個啓動批處理文件startup.bat，雙擊便可運行。內容以下：

 

若是是運行在 Linux 下，寫一個 shell 腳本，大同小異。

nginx 配置實戰

我始終認爲，各類開發工具的配置仍是結合實戰來說述，會讓人更易理解。

http反向代理配置

咱們先實現一個小目標：不考慮複雜的配置，僅僅是完成一個 http 反向代理。

nginx.conf 配置文件以下：

注：conf / nginx.conf 是 nginx 的默認配置文件。你也可使用 nginx -c 指定你的配置文件

 

 

 

 

好了，讓咱們來試試吧：

啓動 webapp，注意啓動綁定的端口要和nginx中的 upstream 設置的端口保持一致。

更改 host：

在 C:WindowsSystem32driversetc 目錄下的host文件中添加一條DNS 記錄127.0.0.1 www.javastack.cn 啓動前文中 startup.bat 的命令

在瀏覽器中訪問 www.javastack.cn，不出意外，已經能夠訪問了。

負載均衡配置

上一個例子中，代理僅僅指向一個服務器。

可是，網站在實際運營過程當中，多半都是有多臺服務器運行着一樣的app，這時須要使用負載均衡來分流。

nginx也能夠實現簡單的負載均衡功能。

假設這樣一個應用場景：將應用部署在 192.168.1.11:80、192.168.1.12:80、192.168.1.13:80 三臺linux環境的服務器上。網站域名叫 www.javastack.cn，公網IP爲 192.168.1.11。在公網IP所在的服務器上部署 nginx，對全部請求作負載均衡處理。

nginx.conf 配置以下：

 

 

網站有多個webapp的配置

當一個網站功能愈來愈豐富時，每每須要將一些功能相對獨立的模塊剝離出來，獨立維護。這樣的話，一般，會有多個 webapp。

舉個例子：假如 www.javastack.cn 站點有好幾個webapp，finance（金融）、product（產品）、admin（用戶中心）。訪問這些應用的方式經過上下文(context)來進行區分:

• www.javastack.cn/finance/
• www.javastack.cnproduct/
• www.javastack.cn/admin/

咱們知道，http的默認端口號是80，若是在一臺服務器上同時啓動這3個 webapp 應用，都用80端口，確定是不成的。因此，這三個應用須要分別綁定不一樣的端口號。

那麼，問題來了，用戶在實際訪問 www.javastack.cn 站點時，訪問不一樣 webapp，總不會還帶着對應的端口號去訪問吧。因此，你再次須要用到反向代理來作處理。

配置也不難，來看看怎麼作吧：

 

 

https反向代理配置

一些對安全性要求比較高的站點，可能會使用 HTTPS（一種使用ssl通訊標準的安全HTTP協議）。

這裏不科普 HTTP 協議和 SSL 標準。可是，使用 nginx 配置 https 須要知道幾點：

• HTTPS 的固定端口號是 443，不一樣於 HTTP 的 80 端口
• SSL 標準須要引入安全證書，因此在 nginx.conf 中你須要指定證書和它對應的 key

其餘和 http 反向代理基本同樣，只是在 Server 部分配置有些不一樣。

 

靜態站點配置

有時候，咱們須要配置靜態站點(即 html 文件和一堆靜態資源)。

舉例來講：若是全部的靜態資源都放在了 /app/dist 目錄下，咱們只須要在 nginx.conf 中指定首頁以及這個站點的 host 便可。

配置以下：

 

而後，添加 HOST：

127.0.0.1 static.zp.cn，此時，在本地瀏覽器訪問 static.zp.cn ，就能夠訪問靜態站點了。

跨域解決方案

web 領域開發中，常常採用先後端分離模式。這種模式下，前端和後端分別是獨立的 web 應用程序，例如：後端是 Java 程序，前端是 React 或 Vue 應用，更多請看這篇文章《到底什麼是跨域，及解決方案》。

各自獨立的 web app 在互相訪問時，勢必存在跨域問題。解決跨域問題通常有兩種思路：

CORS

在後端服務器設置 HTTP 響應頭，把你須要運行訪問的域名加入加入 Access-Control-Allow-Origin 中。

jsonp

把後端根據請求，構造json數據，並返回，前端用 jsonp 跨域。

這兩種思路，本文不展開討論。

須要說明的是，nginx 根據第一種思路，也提供了一種解決跨域的解決方案。

舉例：www.javastack.cn 網站是由一個前端 app ，一個後端 app 組成的。前端端口號爲 9000， 後端端口號爲 8080。

前端和後端若是使用 http 進行交互時，請求會被拒絕，由於存在跨域問題。來看看，nginx 是怎麼解決的吧：

首先，在 enable-cors.conf 文件中設置 cors ：

 

接下來，在你的服務器中 include enable-cors.conf 來引入跨域配置：

 

到此，就完成了。