nginx笔记

1.1 nginx概述

  • nginx是一款轻量级的Web服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like协议下发行。

  • 由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发，供俄国大型的入口网站及搜索引擎Rambler（俄文：Pam6nep）使用。

  • 其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用nginx网站用户有：百度、新浪、网易、腾讯等。

1.2 负载均衡策略

  1. 使用硬件负载均衡策略实现，如使用F5、Array等负载划衡器

  2. 使用软件进行负载均衡：

    • 使用阿里云服务器均衡负载SLB

    • 使用nginx+Keepalived

    • 其它软件负载均衡，如：LVS（Linux Virtual Server）、haproxy等

1.3 nginx优点

  • nginx可以在大多数Unix like OS上编译运行，并有Windows移植版。一般情况下，对于新建站点，建议使用最新稳定版作为生产版本，已有站点的升级急迫性不高。nginx的源代码使用2-clause BSD-like license。

  • nginx是一个很强大的高性能Web和反向代理服务器，它具有很多非常优越的特性。

  • 在高连接并发的情况下，nginx是Apache服务器不错的替代品。nginx在美国是做虚拟主机生意的老板们经常选择的软件平台之一。能够支持高达50,000个并发连接数的响应，感谢nginx为我们选择了epoll and kqueue作为开发模型。

2.1 nginx环境搭建

  1. wget下载：http://nginx.org/download/nginx-1.6.2.tar.gz

  2. 进行安装：tar -zxvf nginx-1.6.2.tar.gz

  3. 下载锁需要的依赖库文件：

    • yum install pcre

    • yum install pcre-devel

    • yum install zlib

    • yum install zlib-devel

  4. 进行configure配置：cd nginx-1.6.2 && ./configure --prefix=/usr/local/nginx查看是否报错

  5. 编译安装make && make install

  6. 启动nginx：

    • cd /usr/local/nginx目录下：conf配置文件、html网页文件、logs日志文件、sbin主要二进制程序

    • 启动命令：/usr/local/nginx/sbin/nginx关闭（-s stop）重启（-s reload）

  7. 成功：查看是否启动（netstat -ano|grep 80）失败：可能为80端口被占用等，浏览器访问地址：http://127.0.0.1:80（看到欢迎页面即可）

2.2 nginx配置文件说明

2.2.1 nginx虚拟主机配置

#虚拟主机配置：
server {
    listen 1234;
    server_name bm.com;
    location / {
        root bm.com;
        index index.html;
    }
}

2.2.2 nginx日志管理

nginx访问日志放在logs/host.access.log下，并使用main格式（可自定义格式）。对于main格式如下定义：

    #日志文件输出格式这个位置相于全局设置
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

查看日志内容命令：tail -n 100 -f nginx/logs/access.log

现实中对nginx日志的分析非常的重要，通常需要运维去对nginx的日志进行切割和分析处理。比如实现一个定时任务，去处理nginx日志等。

  1. 分析如何去实现日志切分，编写shell脚本。

  2. 定时任务对脚本进行调度：crontab -e

    */1 * * * * sh /usr/local/nginx/sbin/log.sh

2.2.3 location语法

location语法：表示uri方式定位。基础语法有三种：

  • location = pattern {}精准匹配

  • location pattern {}一般匹配

  • location ~ pattern {}正则匹配

2.2.4 nginx语法

  • if(条件为：=~~*)、return、break、rewrite

  • -f是否为文件、-d是否为目录、-e是否存在

nginx可以对数据进行压缩，对一些图片、html、css、js等文件进行缓存，从而实现动静分离等优化功能，在网站做优化时非常有用

2.2.5 nginx反向代理proxy与负载均衡upstream

  • 配置反向代理proxy：proxy_pass url地址

  • 配置负载均衡upstream：upstream

  • 官方配置：http://nginx.org/en/docs

注意：反向代理后，获取客户端ip地址为nginx服务器地址，这里需要nginx进行forward，设置真实的ip地址：

#设置客户端真实ip地址
proxy_set_header X-real-ip $remote_addr;

3.1 nginx+Keepalived实现高可用

集群规划清单

虚拟机 IP 说明
Keepalived+nginx[Master] 192.168.100.165 nginx Server 01
Keepalived+nginx[Backup]+Tomcat164 192.168.100.164 nginx Server 02 + Tomcat Web Server164
Tomcat163 192.168.100.163 Tomcat Web Server163
VIP 192.168.100.166 虚拟漂移IP

3.1.1

下载Keepalived地址：http://www.keepalived.org/download.html。解压安装：

tar -zxvf keepalived-1.2.24.tar.gz -C /usr/local/
yum install -y openssl openssl-devel（需要安装一个软件包）
cd keepalived-1.2.24/ && ./configure --prefix=/usr/local/keepalived
make && make install

3.1.2

将Keepalived安装成Linux系统服务，因为没有使用Keepalived的默认安装路径（默认路径：/usr/local），安装完成后，需要做一些修改工作：

  • 首先，创建文件夹，将Keepalived配置文件进行复制：

    mkdir /etc/keepalived
cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/

  • 然后，复制Keepalived脚本文件：

    cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/
cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
ln -s /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/
ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /sbin/

  • 可以设置开机启动：chkconfig keepalived on

3.1.3

对配置文件进行修改：vim /etc/keepalived/keepalived.conf

  1. master

    ! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id LVS_DEVEL ##标识节点的字符串，通常为hostname
}
## keepalived会定时执行脚本并且对脚本的执行结果进行分析，动态调整vrrp_instance的优先级。这里的权重weight是与下面的优先级priority有关，如果执行了一次检查脚本成功，则权重会-20，也就是由100-20变成了80，Master的优先级为80就低于了Backup的优先级90，那么会进行自动的主备切换。
如果脚本执行结果为0并且weight配置的值大于0，则优先级会相应增加。
如果脚本执行结果不为0并且weight配置的值小于0，则优先级会相应减少。
vrrp_script chk_nginx {
	script "/etc/keepalived/nginx_check.sh" ##执行脚本位置
	interval 2 ##检测时间间隔
	weight -20 ## 如果条件成立则权重减20（-20）
}
## 定义虚拟路由 VI_1为自定义标识。
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER   ## 主节点为MASTER，备份节点为BACKUP
	## 绑定虚拟IP的网络接口（网卡），与本机IP地址所在的网络接口相同（我这里是enp0s3）
	interface enp0s3  #ifconfig确定
	virtual_router_id 51  ## 虚拟路由ID号
	mcast_src_ip 192.168.100.165  ## 本机ip地址
	priority 100  ##优先级配置（0-254的值）
	nopreempt  ## 
	advert_int 1 ## 组播信息发送间隔，两个节点必须配置一致，默认1s
	authentication {  
		auth_type PASS
		auth_pass 1111 ## 真实生产环境下对密码进行匹配
	}
	track_script {
		chk_nginx
	}
	virtual_ipaddress {
		192.168.100.166 ## 虚拟ip(VIP)，可以指定多个
	}
}

  2. backup

    ! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_nginx {
	script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
	interval 2
	weight -20
}
vrrp_instance VI_1 {
	state BACKUP
	interface enp0s3
	virtual_router_id 51
	mcast_src_ip 192.168.100.164
	priority 90 ##优先级配置
	advert_int 1
	authentication {
		auth_type PASS
		auth_pass 1111
	}
	track_script {
		chk_nginx
	}
	virtual_ipaddress {
		192.168.100.166
	}
}

  3. nginx_check.sh脚本：

    #!/bin/bash
A=`ps -C nginx --no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
	/usr/local/nginx/sbin/nginx
	sleep 2
	if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then
		killall keepalived
	fi
fi

  4. 把master的Keepalived配置文件copy到master机器（165）的/etc/keepalived/文件夹下，在把backup的Keepalived配置文件copy到backup机器（164）的/etc/keepalived/文件夹下。最后，把nginx_check.sh脚本分别copy到两台机器的/etc/keepalived/文件夹下。

  5. nginx_check.sh脚本授权。赋予可执行权限：chmod +x /etc/keepalived/nginx_check.sh

  6. 启动2台机器的nginx后，启动两台机器的Keepalived

    /usr/local/nginx/sbin/nginx
service keepalived start
service keepalived status
ps -ef | grep nginx 
ps -ef | grep keepalived

    • 可以进行测试，首先看一下两台机器的ip a命令下都会出现一个虚拟ip，我们可以停掉一个机器的Keepalived，然后测试，命令：service keepalived stop。结果发现当前停掉的机器已经不可用，Keepalived会自动切换到另一台机器上。

  7. 可以测试在nginx出现问题的情况下，实现切换，这时只需要把nginx的配置文件进行修改，让其变得不可用，然后强杀掉nginx进程即可，发现也会实现自动切换服务器节点。

Results

设置host：127.0.0.1 bm.com

Tips

  1. 在Firefox的地址栏上输入about:config回车

  2. 找到browser.cache.check_doc_frequency选项，双击将3改成1保存即可。选项含义：

    • 0：Once per session，每个进程一次，每次启动Firefox时检查

    • 1：Each time，开发人员强烈建议开这个，每次访问此页时检查

    • 2：Never

    • 3：When appropriate/automatically

telnet测试端口号：telnet bm.com 1234

References

  • 尚学堂互联网架构师课程