從原理到實戰，完全搞懂Nginx

  本文首先介紹 Nginx 的反向代理、負載均衡、動靜分離和高可用的原理，隨後詳解 Nginx 的配置文件，最後經過實際案例實現 Nginx 反向代理和負載均衡的具體配置。學會 Nginx ，一篇足夠了。

1. 簡介

  Nginx 是開源的輕量級 Web 服務器、反向代理服務器，以及負載均衡器和 HTTP 緩存器。其特色是高併發，高性能和低內存。
  Nginx 專爲性能優化而開發，性能是其最重要的考量，實現上很是注重效率，能經受高負載的考驗，最大能支持 50000 個併發鏈接數。 Nginx 還支持熱部署，它的使用特別容易，幾乎能夠作到 7x24 小時不間斷運行。 Nginx 的網站用戶有：百度、淘寶、京東、騰訊、新浪、網易等。

2. 反向代理

2.1 正向代理

  Nginx 不只能夠作反向代理，實現負載均衡，還能用作正向代理來進行上網等功能。

2.2 反向代理

  客戶端對代理服務器是無感知的，客戶端不須要作任何配置，用戶只請求反向代理服務器，反向代理服務器選擇目標服務器，獲取數據後再返回給客戶端。反向代理服務器和目標服務器對外而言就是一個服務器，只是暴露的是代理服務器地址，而隱藏了真實服務器的IP地址。

3. 負載均衡

  將原先請求集中到單個服務器上的狀況改成增長服務器的數量，而後將請求分發到各個服務器上，將負載分發到不一樣的服務器，即負載均衡。

4. 動靜分離

  爲了加快網站的解析速度，能夠把靜態頁面和動態頁面由不一樣的服務器來解析，加快解析速度，下降原來單個服務器的壓力。

5. 高可用

  爲了提升系統的可用性和容錯能力，能夠增長nginx服務器的數量，當主服務器發生故障或宕機，備份服務器能夠當即充當主服務器進行不間斷工做。

6. Nginx配置文件

6.1 文件結構

  Nginx 配置文件由三部分組成。

...              #全局塊

events {         #events塊
   ...
}

http      #http塊
{
    ...   #http全局塊
    server        #server塊
    { 
        ...       #server全局塊
        location [PATTERN]   #location塊
        {
            ...
        }
        location [PATTERN] 
        {
            ...
        }
    }
    server
    {
      ...
    }
    ...     #http全局塊
}
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• 第一部分 全局塊
    主要設置一些影響 nginx 服務器總體運行的配置指令。
    好比： worker_processes 1; ， worker_processes 值越大，能夠支持的併發處理量就越多。

• 第二部分 events塊
    events 塊涉及的指令主要影響Nginx服務器與用戶的網絡鏈接。
    好比： worker_connections 1024; ，支持的最大鏈接數。

• 第三部分 http塊
    http 塊又包括 http 全局塊和 server 塊，是服務器配置中最頻繁的部分，包括配置代理、緩存、日誌定義等絕大多數功能。

  • server塊：配置虛擬主機的相關參數。
  • location塊：配置請求路由，以及各類頁面的處理狀況。

6.2 配置文件

########### 每一個指令必須有分號結束。#################
#user administrator administrators;  #配置用戶或者組，默認爲nobody nobody。
#worker_processes 2;  #容許生成的進程數，默認爲1
#pid /nginx/pid/nginx.pid;   #指定nginx進程運行文件存放地址
error_log log/error.log debug;  #制定日誌路徑，級別。這個設置能夠放入全局塊，http塊，server塊，級別以此爲：debug|info|notice|warn|error|crit|alert|emerg
events {
    accept_mutex on;   #設置網路鏈接序列化，防止驚羣現象發生，默認爲on
    multi_accept on;  #設置一個進程是否同時接受多個網絡鏈接，默認爲off
    #use epoll;      #事件驅動模型，select|poll|kqueue|epoll|resig|/dev/poll|eventport
    worker_connections  1024;    #最大鏈接數，默認爲512
}
http {
    include       mime.types;   #文件擴展名與文件類型映射表
    default_type  application/octet-stream; #默認文件類型，默認爲text/plain
    #access_log off; #取消服務日誌    
    log_format myFormat '$remote_addr–$remote_user [$time_local] $request $status $body_bytes_sent $http_referer $http_user_agent $http_x_forwarded_for'; #自定義格式
    access_log log/access.log myFormat;  #combined爲日誌格式的默認值
    sendfile on;   #容許sendfile方式傳輸文件，默認爲off，能夠在http塊，server塊，location塊。
    sendfile_max_chunk 100k;  #每一個進程每次調用傳輸數量不能大於設定的值，默認爲0，即不設上限。
    keepalive_timeout 65;  #鏈接超時時間，默認爲75s，能夠在http，server，location塊。

    upstream mysvr {   
      server 127.0.0.1:7878;
      server 192.168.10.121:3333 backup;  #熱備
    }
    error_page 404 https://www.baidu.com; #錯誤頁
    server {
        keepalive_requests 120; #單鏈接請求上限次數。
        listen       4545;   #監聽端口
        server_name  127.0.0.1;   #監聽地址       
        location  ~*^.+$ {       #請求的url過濾，正則匹配，~爲區分大小寫，~*爲不區分大小寫。
           #root path;  #根目錄
           #index vv.txt;  #設置默認頁
           proxy_pass  http://mysvr;  #請求轉向mysvr 定義的服務器列表
           deny 127.0.0.1;  #拒絕的ip
           allow 172.18.5.54; #容許的ip           
        } 
    }
}   
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7.配置實例

7.1 反向代理

7.1.1 實戰一

實現效果：
  在瀏覽器輸入 www.abc.com , 從 nginx 服務器跳轉到 linux 系統 tomcat 主頁面。
具體配置：

server {
        listen       80;   
        server_name  192.168.4.32;   #監聽地址
   
        location  / {       
           root html;  #/html目錄
           proxy_pass http://127.0.0.1:8080;  #請求轉向
           index  index.html index.htm;      #設置默認頁       
        } 
    }
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7.1.2 實戰二

實現效果：
  根據在瀏覽器輸入的路徑不一樣，跳轉到不一樣端口的服務中。
具體配置：

server {
        listen       9000;   
        server_name  192.168.4.32;   #監聽地址       
        
        location  ~ /example1/ {  
           proxy_pass http://127.0.0.1:5000;         
        } 

        location  ~ /example2/ {  
           proxy_pass http://127.0.0.1:8080;         
        } 
    }
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location 指令說明：

• ~ : 表示uri包含正則表達式，且區分大小寫。
• ~* : 表示uri包含正則表達式，且不區分大小寫。
• = : 表示uri不含正則表達式，要求嚴格匹配。

7.2 負載均衡

7.2.1 實戰一

實現效果：
  在瀏覽器地址欄輸入 http://192.168.4.32/example/a.html ，平均到 5000 和 8080 端口中，實現負載均衡效果。
具體配置：

upstream myserver {   
      server 192.167.4.32:5000;
      server 192.168.4.32:8080;
    }
    

    server {
        listen       80;   #監聽端口
        server_name  192.168.4.32;   #監聽地址
   
        location  / {       
           root html;  #html目錄
           index index.html index.htm;  #設置默認頁
           proxy_pass  http://myserver;  #請求轉向 myserver 定義的服務器列表      
        } 
    }
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nginx 分配服務器策略

• 輪詢（默認）
    按請求的時間順序依次逐一分配，若是服務器down掉，能自動剔除。

• 權重
    weight 越高，被分配的客戶端越多，默認爲 1。好比：

  upstream myserver {   
          server 192.167.4.32:5000 weight=10;
          server 192.168.4.32:8080 weight=5;
        }
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• ip
    按請求 ip 的 hash 值分配，每一個訪客固定訪問一個後端服務器。好比：

  upstream myserver { 
          ip_hash;  
          server 192.167.4.32:5000;
          server 192.168.4.32:8080;
        }
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• fair
    按後端服務器的響應時間來分配，響應時間短的優先分配到請求。好比：

  upstream myserver { 
          fair;  
          server 192.167.4.32:5000;
          server 192.168.4.32:8080;
        }
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  恭喜！目前爲止你已經掌握了 Nginx 的基本原理，而且可以配置反向代理和負載均衡。接下來還會更新一篇Nginx進階：Nginx 配置動靜分離和高可用配置實例，並對 Nginx 原理進行深刻解析。碼字不易，點個贊鼓勵一下吧~