快速掌握Nginx(三) —— Nginx+Systemd託管netcore應用

時間 2019-12-07

標籤快速掌握 nginx nginx+systemd systemd 託管 netcore 應用欄目 Nginx 简体版

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　　之前dotnet web應用程序開發完成後，咱們都是使用IIS部署在Windows Server上，現在netcore技術發展迅速，由於其跨平臺的特性，將dotnet web應用程序部署在更方便部署和更廉價的Linux服務器上日益流行。這裏簡單介紹如何使用Nginx/Systemd/Kestrel將netcore web應用程序部署在Centos系統上。將會涉及兩個概念：反向代理和負載均衡。html

1.Nginx/Systemd/Kestrel託管netcore應用

1.1 準備netcore web應用

　　首先建立一個netcore mvc項目，修改 Startup.cs，添加了加粗部分代碼，以下：python

public class Startup
    {
        public Startup(IConfiguration configuration)
        {
          
            Configuration = configuration;
        }

        public IConfiguration Configuration { get; }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            
            services.Configure<CookiePolicyOptions>(options =>
            {
                // This lambda determines whether user consent for non-essential cookies is needed for a given request.
                options.CheckConsentNeeded = context => true;
                options.MinimumSameSitePolicy = SameSiteMode.None;
            });
            services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_2);
        }
        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            else
            {
                app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
            }
            //轉接頭中間件
            app.UseForwardedHeaders(new ForwardedHeadersOptions { ForwardedHeaders = ForwardedHeaders.XForwardedFor | ForwardedHeaders.XForwardedProto });

            app.UseStaticFiles();
            app.UseCookiePolicy();

            app.UseMvc(routes =>
            {
                routes.MapRoute(
                    name: "default",
                    template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
            });
        }
    }

修改Program.cs，以下：linux

    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {

            CreateWebHostBuilder(args).Build().Run();
        }

        public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args)
        {
            //添加額外的配置
            var cfg = new ConfigurationBuilder().SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory())
                .AddJsonFile("appsettings.json")
                .AddJsonFile("hosting.json")
                .Build();

            return WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .UseConfiguration(cfg)
                .UseStartup<Startup>();
        }
    }

hosting.json主要是爲了設置部署的端口，內容以下nginx

{ "server.urls": "http://0.0.0.0:1111"}

這裏只是演示部署，HomeController和Index的邏輯很簡單，僅僅展現X-Forwarded-For和Host主機：web

 //HomeController 
    public class HomeController : Controller
    {
        public IActionResult Index()
        {
　　　　　　　//X-Forwarded-For可用於獲取真實的客戶端IP,格式爲IP1,IP2...,其中第一個IP就是客戶端IP,中間的爲代理服務器IP
            ViewBag.xfor = Request.Headers["X-Forwarded-For"];
            ViewBag.host = Request.Headers["Host"];
            return View();
        }
    }


//Index View <div class="text-center">
    <h1 style="background-color:aquamarine" class="display-4">歡迎來到 Site1 </h1>
    <h3> X-Forwarded-For: @ViewBag.xfor</h3><br />
    <h3> Host: @ViewBag.host</h3>
    <br />
</div>

　　發佈項目，將發佈文件傳輸到Centos的/var/www/MySite1目錄下（也能夠放在其餘地方），到/var/www/MySit1目錄下，執行cli命令 dotnet MySite.dll ，若是能夠成功啓動表示編碼沒問題，到這裏準備工做就結束了。json

1.2 Systemd託管dotnet web應用

　　在Windows上部署時，若是不使用IIS進行部署的話，咱們通常把netcore應用部署成window服務，由於部署成服務能夠實現開機自啓，也比較穩定。在Linux部署時也最好部署成服務(守護進程)，這裏採用Systemd將dotnet web應用部署成服務，本篇的底部有Systemd簡單介紹，若是不瞭解的園友能夠看一下。首先 cd /usr/lib/systemd/system/ 到Unit配置文件目錄下，建立一個配置文件，名字爲 kestrel-mysite1.service，內容以下：vim

[Unit]
#簡單描述
Description=run MySite on Centos

[Service]
#工做目錄
WorkingDirectory=/var/www/MySite1
#開啓時執行的命令
ExecStart=/usr/bin/dotnet /var/www/MySite1/MySite.dll
#只有出錯時重啓，Restart=always表示不管什麼緣由形成服務中止都會重啓
Restart=on-failure#服務崩潰時，十秒鐘重啓一次
RestartSec=10
#用戶
User=wyy

[Install]
#該服務所在的target
#這裏符號連接放在/usr/lib/systemd/system/multi-user.target.wants目錄下
WantedBy=multi-user.target

　　而後經過命令 systemctl daemon-reload 從新加載配置文件，使用 systemctl start kestrel-mysite1 啓動服務。經過命令啓動服務不必定成功，使用 systemctl status kestrel-mysite1 查看服務運行狀況，效果以下：windows

　　到這裏咱們已經將netcore項目部署成一個服務了，dotnet web應用運行在Kestrel服務器上（咱們安裝netcore環境時會自動安裝kestrel服務器），接下來使用Nginx實現反向代理和負載均衡。瀏覽器

1.3 Nginx實現反向代理

　　首先介紹一下反向代理的概念。有反向代理就有前向代理，前向代理做爲客戶端的代理，將從互聯網上獲取的資源返回給一個或多個的客戶端，服務端（如Web服務器）只知道代理的IP地址而不知道客戶端的IP地址；而反向代理是做爲服務器端（如Web服務器）的代理使用，而不是客戶端，客戶端知道代理服務器IP地址而不知道具體後臺服務器的IP地址。簡單的講，咱們在公司經過代理服務器訪問外網，這裏代理服務器屬於前向代理服務器，而客戶經過代理服務器從外網訪問咱們公司的服務器，這裏的代理服務器就是反向代理服務器。Nginx實現反向代理很簡單，使用一個proxy_pass指令將請求轉發給指定的後臺服務器便可。bash

　　經過 vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf 編輯nginx配置，修改nginx配置以下：

worker_processes 2;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    sendfile      on;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    server{
        listen     80  ;
        server_name default_server;
        location /{
                root html;
                index index.html;
                }


        }

#加載vhosts目錄下全部配置
include vhosts/* ;
}

經過 vim /usr/local/nginx/conf/vhosts/www.mysite.com 編輯www.mysite.com配置文件以下， proxy_pass http://192.168.70.99:1111 表示將請求交給192.168.70.99:1111處理，就是將請求交給上邊部署的kestrel-mysite1服務處理：

server {
    listen        80;
    server_name   mysite.com *.mysite.com;
    access_log  logs/mysite_access.log  main;
    location / {
        proxy_pass         http://192.168.70.99:1111;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header   Host $host;
        proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header   X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

　　而後使用命令 nginx -s reload 從新加載nginx配置。爲了演示方便咱們在本身的電腦上添加一個本機DNS，到C:\Windows\System32\drivers\etc目錄下，在host文件下添加DNS: 192.168.70.99 www.mysite.com 。到這裏反向代理就配置完成了，在瀏覽器上輸入www.mysite.com顯示以下：

　　反向代理的基本流程：咱們在瀏覽器輸入www.mysite.com，首先經過DNS解析找到訪問的主機IP爲192.168.70.99，請求發送後被IP爲192.168.70.99虛擬機的80端口監聽到，location匹配後經過proxy指令將請求交給192.168.70.99:1111服務去處理，處理完成後將結果返回Nginx，再由Nginx返回給客戶端。192.168.70.99:1111部署的就是運行在kestrel上的netcore web應用。

1.4 Nginx實現負載均衡

　　考慮一個問題：若是咱們的web應用併發量比較大，一臺服務器不知足需求，咱們多部署了幾臺服務器，那麼怎麼讓Nginx將請求轉發給多臺服務器呢？簡單的說，將請求轉發給多臺服務器能夠叫作負載均衡，同一個location下不能寫多個proxy指令，upstream指令能夠實現將請求轉發給多個不一樣的服務器。實現負載均衡的步驟也十分簡單。

　　咱們修改示例項目的hosting.json配置文件，內容爲 { "server.urls": "http://0.0.0.0:2222"} ，即部署端口設置爲2222，將發佈文件放在/var/www/MySite2目錄下（爲了便於區分，部署在2222端口的界面顯示【歡迎來到Site2】）；而後經過Systemd添加一個kestrel-mysite2服務，添加過程和kestrel-mysite1服務同樣，配置文件以下：

[Unit]
#簡單描述
Description=run MySite on Centos

[Service]
#工做目錄
WorkingDirectory=/var/www/MySite2
#開啓時執行的命令
ExecStart=/usr/bin/dotnet /var/www/MySite2/MySite.dll
#出錯形成服務中止時重啓，Restart=always表示不管什麼緣由形成服務未運行都重啓
Restart=on-failure
#服務崩潰時，十秒鐘重啓一次
RestartSec=10
#用戶
User=wyy

[Install]
#該服務所在的target
#這裏符號連接放在/usr/lib/systemd/system/multi-user.target.wants目錄下
WantedBy=multi-user.target

接下來修改/usr/local/nginx/vhosts/www.mysite.com配置文件，修改以下：

upstream mysite_hosts{
        server 192.168.70.99:1111 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
        server 192.168.70.99:2222 weight=3 max_fails=2 fail_timeout=30s;
}


server {
    listen        80;
    server_name   mysite.com *.mysite.com;
    access_log  logs/mysite_access.log  main;
    location / {
        proxy_pass         http://mysite_hosts;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header   Host $host;
        proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header   X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

　　upstrem節點下  server 192.168.70.99:1111 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s 中weight表示權重，權重越大轉發的概率就越高;max_fails=2，最多失敗兩次，失敗兩次後就再也不向這個服務器轉發請求;fail_timeout=30s表示超時時間爲30s。這裏爲了方便，部署在同一虛擬機的兩個端口上，也能夠部署在不一樣的設備上，

部署在不一樣的設備上時，修改一下IP便可。
　　最後咱們打開瀏覽器，輸入www.mysite.com，不停的刷新，會出現兩種界面以下，且出現第二種界面的機率更大，若是咱們故意關掉其中的一個服務器，另外一臺服務器並不會受到影響，網站也能夠正常運行：

到這裏咱們已經經過Nginx實現了負載均衡，負載均衡還有其餘的形式，在下一篇會介紹。

補充2 Systemd

2.1 Systemd簡單認識

　　Systemd即爲system daemon，是linux的一種init軟件，用來啓動和管理守護進程（相似於windows下的NSSM），它替代initd成爲系統的第一個進程(PID=1)。管理後臺服務的軟件還有python開發的supervisor等。

　　Systemd管理系統資源時，全部的資源統稱爲Unit(單元)。每個Unit都有一個配置文件，用於告訴Systemd怎麼啓動這個Unit。開機時Systemd 從目錄/etc/systemd/system/讀取配置文件，該目錄裏面存放的大部分文件都是符號連接，指向目錄/usr/lib/systemd/system/，真正的配置文件存放在/usr/lib/systemd/system/目錄下。

　　看一下Systemd管理防火牆的命令： systemctl enable firewalld 這條命令的做用是讓防火牆開機自啓，執行這條命令時會在/etc/systemd/system/添加一個符號連接，指向/usr/lib/systemd/system下的firewalld.service。開機時只會執行/etc/systemd/system/目錄下的配置文件,經過防火牆配置文件的符號連接，執行/usr/lib/systemd/system下的firewalld.service。相對的 systemctl disable firewalld 用於讓防火牆開機不自啓，實質上就是撤銷/etc/systemd/system/目錄下的符號連接。

　　咱們能夠經過 systemctl list-unit-files 查看配置文件，以下所示：

　　綠色的enabled表示開機啓動，紅色的disabled表示開機不啓動，static表示不能執行，只能做爲其餘配置文件的依賴，masked表示禁止執行。

2.2 Unit配置文件

　　咱們知道Unit配置文件存放在 /usr/lib/systemd/system/目錄中，因此當添加後臺進程來託管netcore應用時，首先要在該目錄下添加一個配置文件。

　　看一下上邊的Unit配置文件：

[Unit]
#簡單描述
Description=run MySite on Centos

[Service]
#工做目錄
WorkingDirectory=/var/www/MySite
#開啓時執行的命令
ExecStart=/usr/bin/dotnet /var/www/MySite1/MySite1.dll
#出錯形成服務中止時重啓
Restart=on-failure#服務崩潰時，十秒鐘重啓一次
RestartSec=10
#用戶
User=wyy

[Install]
#該服務所在的target
#這裏符號連接放在/usr/lib/systemd/system/multi-user.target.wants目錄下
WantedBy=multi-user.target

[Unit]區塊一般是配置文件的第一個區塊，用來定義 Unit 的元數據，以及配置與其餘 Unit 的關係。它的主要字段以下：

Description：簡短描述
Documentation：文檔地址
Requires：當前 Unit 依賴的其餘 Unit，若是它們沒有運行，當前 Unit 會啓動失敗
Wants：與當前 Unit 配合的其餘 Unit，若是它們沒有運行，當前 Unit 不會啓動失敗
BindsTo：與Requires相似，它指定的 Unit 若是退出，會致使當前 Unit 中止運行
Before：若是該字段指定的 Unit 也要啓動，那麼必須在當前 Unit 以後啓動
After：若是該字段指定的 Unit 也要啓動，那麼必須在當前 Unit 以前啓動
Conflicts：這裏指定的 Unit 不能與當前 Unit 同時運行
Condition...：當前 Unit 運行必須知足的條件，不然不會運行
Assert...：當前 Unit 運行必須知足的條件，不然會報啓動失敗

[Install]一般是配置文件的最後一個區塊，用來定義如何啓動，以及是否開機啓動。它的主要字段以下：

WantedBy：它的值是一個或多個 Target，當前 Unit 激活時（enable）符號連接會放入/etc/systemd/system目錄下面以 Target 名 + .wants後綴構成的子目錄中
RequiredBy：它的值是一個或多個 Target，當前 Unit 激活時，符號連接會放入/etc/systemd/system目錄下面以 Target 名 + .required後綴構成的子目錄中
Alias：當前 Unit 可用於啓動的別名
Also：當前 Unit 激活（enable）時，會被同時激活的其餘 Unit

補充：Target 就是一個 Unit 組，包含許多相關的 Unit 。啓動某個 Target 的時候，Systemd 就會啓動裏面全部的 Unit。從這個意義上說，Target 這個概念相似於"狀態點"，啓動某個 Target 就比如啓動到某種狀態。

[Service]區塊用來 Service 的配置，只有 Service 類型的 Unit 纔有這個區塊。它的主要字段以下。

Type：定義啓動時的進程行爲。它有如下幾種值。
Type=simple：默認值，執行ExecStart指定的命令，啓動主進程
Type=forking：以 fork 方式從父進程建立子進程，建立後父進程會當即退出
Type=oneshot：一次性進程，Systemd 會等當前服務退出，再繼續往下執行
Type=dbus：當前服務經過D-Bus啓動
Type=notify：當前服務啓動完畢，會通知Systemd，再繼續往下執行
Type=idle：如有其餘任務執行完畢，當前服務纔會運行
ExecStart：啓動當前服務的命令
ExecStartPre：啓動當前服務以前執行的命令
ExecStartPost：啓動當前服務以後執行的命令
ExecReload：重啓當前服務時執行的命令
ExecStop：中止當前服務時執行的命令
ExecStopPost：中止當其服務以後執行的命令
RestartSec：自動重啓當前服務間隔的秒數
Restart：定義何種狀況 Systemd 會自動重啓當前服務，可能的值包括always（老是重啓）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog
TimeoutSec：定義 Systemd 中止當前服務以前等待的秒數
Environment：指定環境變量

注意：一旦修改配置文件，就要讓 Systemd從新加載配置文件，而後從新啓動，不然修改不會生效，命令以下：

sudo systemctl daemon-reload  
sudo systemctl restart xxx.service

Systemctl是Systemd的主命令，咱們常常用到的命令並很少，簡單總結以下：

# 當即啓動一個服務
$ sudo systemctl start firewalld.service

# 當即中止一個服務
$ sudo systemctl stop firewalld.service

# 重啓一個服務
$ sudo systemctl restart firewalld.service

# 殺死一個服務的全部子進程
$ sudo systemctl kill firewalld.service

# 從新加載一個服務的配置文件
$ sudo systemctl reload firewalld.service

# 重載全部修改過的配置文件
$ sudo systemctl daemon-reload

# 顯示某個 Unit 的全部底層參數
$ systemctl show firewalld.service