什么是Nginx

轻量级的Web服务器、反向代理服务器。

正向代理与反向代理

  • 正向代理

    由于防火墙的原因，我们不能直接访问谷歌，可以借助VPN来实现，这是简单的正向代理的例子。
    正向代理“代理”的是客户端，而且客户端是知道目标的，但是目标不知道客户端是通过VPN访问的。

  • 反向代理

    当我们在外网访问百度的时候，其实会进行一个转发，代理到内网去，这就是所谓的反向代理，即反向代理“代理”的是服务器端，而且这一个过程对于客户端而言是透明的。

Nginx的Master-Worker模式


启动Nginx后，其实就是在80端口启动了Socket服务进行监听，如图所示，Nginx涉及Master进程和Worker进程。

Master进程

  • 读取并验证配置文件nginx.conf
  • 管理Worker进程

Worker进程

每一个Worker进程都维护一个线程（避免线程切换），处理连接和请求。Worker进程的个数由配置文件决定，一般和CPU个数有关（利于进程切换）。

Nginx如何做到热部署

Nginx如何做到高并发下的高效处理

Nginx采用了Linux的epoll模型，epoll模型基于事件驱动机制，可以监控多个事件是否准备完毕，如果OK，那么放入epoll队列中，这个过程是异步的。Worker进程只需要从epoll队列循环处理即可。

epoll模型是什么

Nginx挂了怎么办

Keepalived+Nginx实现高可用。
Keepalived是一个高可用解决方案，主要是用来防止服务器单点发生故障，可以通过和Nginx配合来实现Web服务的高可用。（其实，Keepalived不仅仅可以和Nginx配合，还可以和很多其他服务配合）
Keepalived+Nginx实现高可用的思路：

  1. 请求不要直接打到Nginx上，应该先通过Keepalived（这就是所谓虚拟IP，VIP）
  2. Keepalived应该能监控Nginx的生命状态（提供一个用户自定义的脚本，定期检查Nginx进程状态，进行权重变化,，从而实现Nginx故障切换）

nginx.conf

虚拟主机 server

反向代理 proxy_pass

在location这一段配置中的root替换成proxy_pass即可。root说明是静态资源，可以由Nginx进行返回；而proxy_pass说明是动态请求，需要进行转发，比如代理到Tomcat上。

反向代理的过程是透明的，比如说request -> Nginx -> Tomcat，那么对于Tomcat而言，请求的IP地址就是Nginx的地址，而非真实的request地址，这一点需要注意。不过好在Nginx不仅仅可以反向代理请求，还可以由用户自定义设置HTTP HEADER。

负载均衡 upstream

上面的反向代理中，我们通过proxy_pass来指定Tomcat的地址，很显然我们只能指定一台Tomcat地址，那么我们如果想指定多台来达到负载均衡呢？

  1. 通过upstream来定义一组Tomcat，并指定负载策略（IPHASH、加权论调、最少连接），健康检查策略（Nginx可以监控这一组Tomcat的状态）等。
  2. 将proxy_pass替换成upstream指定的值即可。

缓存

缓存，是Nginx提供的，可以加快访问速度的机制，说白了，在配置上就是一个开启，同时指定目录，让缓存可以存储到磁盘上。

  1. 定义缓存存储目录并指定共享内存空间
  2. 在location里指定共享内存空间
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user www;
worker_processes auto;
events {
worker_connections 4096;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
gzip on;
keepalive_timeout 65;

# 以下是缓存相关配置
proxy_cache_path /data/nginx/cache2 levels=1:2 keys_zone=mycache:1024m max_size=2048m inactive=1d ;

server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location /apis/test/img {
proxy_pass http://192.168.1.2/;

# 以下三行是缓存相关配置
proxy_cache mycache;
proxy_cache_valid 200 1d;
proxy_cache_use_stale error timeout invalid_header updating http_500 http_503 http_404;
}

error_page 500 502 503 504 /50x.html;
}
  • proxy_cache_path:定义缓存目录，需要手动创建此目录；缓存数据存放至此。
  • /data/nginx/cache2：自定义的缓存目录，缓存中的文件名称是应用MD5的结果；另外，首先是将缓存响应写入临时文件，然后文件才被重命名；
  • levels=1:2：定义缓存的层次结构级别；这里表示缓存目录的第一级目录是1个字符，第二级目录是2个字符；
  • keys_zone=mycache:1024m：内核中建立的用于缓存数据原数据的共享内存空间；这里存放缓存数据的原数据；查找缓存的时候，先从这个内核空间中找到，缓存数据的原数据，然后再到对应目录中查找缓存；我这里定义的zone名称为‘mycache’;
  • max_size=2048m：设置缓存空间的最大值；
  • inactive=1d: 设置缓存的数据保留时间，这里自定义1天内没有被访问过就删除；
  • proxy_cache：在location里设置内存缓存源数据空间名字，对应我们前面的设定’mycache’;
  • proxy_cache_valid: 可以为不同的响应状态码设置不同的缓存时间，比如这里200状态码，设置为1天；
  • proxy_cache_use_stale：指定后端服务器出现状况时，nginx可以使用的过期缓存
  • 另外可以设置proxy_cache_key：用来指定缓存所使用的key的组合字符串，然后用md5进行加密。如不指定默认使用：$scheme$proxy_host$request_uri;