Nginx基础

什么是nginx

Nginx 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，核心特点是占有内存少，并发能力强

Nginx得到应用场景

1、Http服务器(Web服务器)

性能非常高，非常注重效率，能够经受高负载的考验。

支持50000个并发连接数，不仅如此，CPU和内存的占用也非常的低，10000个没有活动的连接才占用2.5M的内存。

2、反向代理服务器

正向代理

在浏览器中配置代理服务器的相关信息，通过代理服务器访问目标网站，代理服务器收到目标网站的响应之后，会把响应信息返回给我们自己的浏览器客户端

反向代理

浏览器客户端发送请求到反向代理服务器(比如Nginx)，由反向代理服务器选择原始服务器提供服务获取结果响应，最终再返回给客户端浏览器

3、负载均衡服务器

负载均衡，当一个请求到来的时候(结合上图)，Nginx反向代理服务器根据请求去找到一个原始服务器来处理当前请求，那么这叫做反向代理。那么，如果目标服务器有多台(比如上图中的tomcat1，tomcat2，tomcat3...)，找哪一个目标服务器来处理当前请求呢，这样一个寻找确定的过程就叫做负载均衡。

负载均衡就是为了解决高负载的问题。

4、动静分离

Nginx 的特点

跨平台:Nginx可以在大多数类unix操作系统上编译运行，而且也有windows版本。Nginx的上手非常容易，配置也比较简单

高并发，性能好

稳定性也特别好，宕机概率很低

Nginx的安装

上传nginx安装包到linux服务器，nginx安装包(.tar文件)

本地虚拟机使用 openEuler

PS：centos8以后停止维护( https://centos.org/news-and-events/1322-october-centos-dojo-videos/ )，可以使用华为开源的 openEuler 代替。也可以使用 https://rockylinux.org/ （还在开发中，目前8.5）

https://repo.openeuler.org/openEuler-20.03-LTS-SP3/ISO/x86_64/openEuler-20.03-LTS-SP3-x86_64-dvd.iso

安装openEuler

https://www.cnblogs.com/thepoy/p/15405778.html

Nginx下载地址: http://nginx.org

最新稳定版是 1.20.2

安装Nginx依赖，pcre、openssl、gcc、zlib(推荐使用yum源自动安装)

yum -y install gcc zlib zlib-devel pcre-devel openssl openssl-devel 

解包Nginx软件包

tar -xvf nginx-1.20.2.tar.gz

进入解压之后的目录 nginx-1.20.2

cd nginx-1.20.2

命令行执行 ./configure

命令行执行 make

命令行执行 make install ，完毕之后在 /usr/local/ 下会产生一个nginx目录

进入sbin目录中，执行启动nginx命令

cd nginx/sbin
./nginx

结果如下

[terwer@localhost nginx-1.20.2]$ cd /usr/local
[terwer@localhost local]$ ls
bin  etc  games  include  lib  lib64  libexec  nginx  sbin  share  src
[terwer@localhost local]$ cd nginx/sbin
[terwer@localhost sbin]$ ls
nginx
[terwer@localhost sbin]$ sudo ./nginx
[terwer@localhost sbin]$ 

然后访问服务器的80端口(nginx默认监听80端口)

外部浏览器验证

# 通过下面的命令找到 openEuler 的ip
ip addr

Nginx的主要命令

./nginx 启动nginx

./nginx -s stop 终止nginx(当然也可以找到nginx进程号，然后使用kill -9 杀掉nginx进程)

./nginx -s reload (重新加载nginx.conf配置文件)

Nginx核心配置文件

Nginx的核心配置文件 conf/nginx.conf 包含三块内容:全局块、events块、http块

全局块

从配置文件开始到events块之间的内容，此处的配置影响nginx服务器整体的运行，比如worker进程的数量、错误日志的位置等

events块

events块主要影响nginx服务器与用户的网络连接，比如worker_connections 1024，标识每个
workderprocess支持的最大连接数为1024

http块

http块是配置最频繁的部分，虚拟主机的配置，监听端口的配置，请求转发、反向代理、负载均衡 等

反向代理

需求一

需求一实现

部署tomcat，保持默认监听8080端口

修改nginx配置，并重新加载

修改nginx配置

重新加载nginx配置

./nginx -s reload

需求二实现

再部署一台tomcat，保持默认监听8081端口

修改nginx配置，并重新加载

这里主要就是多location的使用，这里的nginx中server/location就好比tomcat中的 Host/Context

location 语法如下:

location [=|~|~*|^~] /uri/ { ... }

在nginx配置文件中，location主要有这几种形式:

1)正则匹配 location ~/lagou { }

2)不区分大小写的正则匹配 location ~*/lagou { }

3)匹配路径的前缀 location ^~/lagou { }

4)精确匹配 location = /lagou { }

5)普通路径前缀匹配 location /lagou { }

优先级 4>3>2>1>5

负载均衡

Nginx负载均衡策略

轮询

默认策略，每个请求按时间顺序逐一分配到不同的服务器，如果某一个服务器下线，能自动剔除

  server 111.229.248.243:8080;
  server 111.229.248.243:8082;
}
location /abc {
  proxy_pass http://lagouServer/;
}

weight

weight代表权重，默认每一个负载的服务器都为1，权重越高那么被分配的请求越多(用于服务器
性能不均衡的场景)

  server 111.229.248.243:8080 weight=1;
  server 111.229.248.243:8082 weight=2;
}

ip_hash

每个请求按照ip的hash结果分配，每一个客户端的请求会固定分配到同一个目标服务器处理，可
以解决session问题

  ip_hash;
  server 111.229.248.243:8080;
  server 111.229.248.243:8082;
}

动静分离

动静分离就是讲动态资源和静态资源的请求处理分配到不同的服务器上，比较经典的组合就是 Nginx+Tomcat架构(Nginx处理静态资源请求，Tomcat处理动态资源请求)，那么其实之前的讲解 中，Nginx反向代理目标服务器Tomcat，我们能看到目标服务器ROOT项目的index.jsp，这本身就是 Tomcat在处理动态资源请求了。

所以，我们只需要配置静态资源访问即可。

Nginx底层机制剖析

Nginx启动后，以daemon多进程方式在后台运行，包括一个Master进程和多个Worker进程，Master
进程是领导，是老大，Worker进程是干活的小弟。

master进程

主要是管理worker进程，比如:
接收外界信号向各worker进程发送信号(./nginx -s reload) 监控worker进程的运行状态，当worker进程异常退出后Master进程会自动重新启动新的worker进程等

worker进程

worker进程具体处理网络请求。多个worker进程之间是对等的，他们同等竞争来自客户端的请求，各进程互相之间是独立的。一个请求，只可能在一个worker进程中处理，一个worker进程， 不可能处理其它进程的请求。worker进程的个数是可以设置的，一般设置与机器cpu核数一致。

Nginx进程模型

以 ./nginx -s reload 来说明nginx信号处理这部分

1)master进程对配置文件进行语法检查

2)尝试配置(比如修改了监听端口，那就尝试分配新的监听端口)

3)尝试成功则使用新的配置，新建worker进程

4)新建成功，给旧的worker进程发送关闭消息

5)旧的worker进程收到信号会继续服务，直到把当前进程接收到的请求处理完毕后关闭，所以reload之后worker进程pid是发生了变化的

worker进程处理请求部分的说明

例如，我们监听9003端口，一个请求到来时，如果有多个worker进程，那么每个worker进程都有
可能处理这个链接。

master进程创建之后，会建立好需要监听的的socket，然后从master进程再fork出多个worker进程。所以，所有worker进程的监听描述符listenfd在新连接到来时都变得可读。

nginx使用互斥锁来保证只有一个workder进程能够处理请求，拿到互斥锁的那个进程注册listenfd读事件，在读事件里调用accept接受该连接，然后解析、处理、返回客户端

nginx多进程模型好处

每个worker进程都是独立的，不需要加锁，节省开销

每个worker进程都是独立的，互不影响，一个异常结束，其他的照样能提供服务

多进程模型为reload热部署机制提供了支撑