一文帮你整理掌握Nginx（二）-阿里云开发者社区

第五章：Nginx动静分离
第六章：Nginx高可用集群
第七章：Nginx配置详解
第八章：Nginx原理分析

第五章：Nginx动静分离

5.1、概述

Nginx动静分离简单来说就是把动态跟静态请求分开，不能理解成只是单纯的把动态页面和静态页面物理分离。严格意义上说应该是动态请求跟静态请求分开，可以理解成使用Nginx处理静态页面，Tomcat处理动态页面。动静分离从目前实现角度来讲大致分为两种，一种是纯粹把静态文件独立成单独的域名，放在独立的服务器上，也是目前主流推崇的方案；另外一种方法就是动态跟静态文件混合在一起发布，通过Nginx来分开。

5.2、实现效果

如果不设置动静分离，默认会通过Nginx的反向代理去找Tomcat对应的资源，现在我们在根目录下创建一个/data/www/文件夹，里边放上静态资源，比如一个html页面，在8080的那台Tomcat的WebApps下也创建一个www目录，同样是放一个静态资源，当输入这个静态资源的请求时，访问到的是/data/www中的数据。

5.3、实现思路

5.4、实现步骤

第一步：创建静态资源文件，为了对比，Tomcat中也放一个

[root@caochenlei ~]# mkdir -p /data/www/
[root@caochenlei ~]# mkdir -p /usr/local/tomcat/webapps/ROOT/www
[root@caochenlei ~]# echo "<h1>/data/www/a.html</h1>" > /data/www/a.html
[root@caochenlei ~]# echo "<h1>/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/www/a.html</h1>" > /usr/local/tomcat/webapps/ROOT/www/a.html

第二步：修改Nginx的配置文件

[root@caochenlei ~]# vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
server {
        listen       80;
        server_name  192.168.206.128;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location /www/ {
            root /data/;
            index index.html index.htm;
        }
[root@caochenlei ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

第三步：启动Tomcat

[root@caochenlei ~]# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh

第四步：启动浏览器进行测试

打开浏览器输入：http://192.168.206.128/www/a.html

5.5、关闭服务

[root@caochenlei ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit
[root@caochenlei ~]# /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh

第六章：Nginx高可用集群

6.1、概述

前边我们学习了反向代理、负载均衡、动静分离，但试想一下，如果Nginx挂掉了，那么服务肯定就没有了，有没有一种解决方案，可以保证Nginx挂掉了，服务也可以照常使用，答案肯定是有的，这就是我们接下来要学习的高可用集群，采用的是一主一备的模式，当主节点Nginx挂掉，备份服务器Nginx立刻跟上，这样就保证了服务的高可用性。

6.2、实现效果

当主节点Nginx挂掉以后，服务依然可以正常使用。

6.3、实现思路

6.4、实现步骤

第一步：修改主

Kubernetes 是目前唯一被业界广泛认可的 Docker 分布式解决方案。通过Kubernetes，我们可以轻装上阵的开发与管理复杂的业务系统。Kubernetes 已经毫无疑问地成为容器领域当之无愧的事实标准。

节点上的Nginx的配置文件

[root@caochenlei ~]# vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
upstream myserver {
        server 192.168.206.128:8080;
        server 192.168.206.128:8081;
    }
    server {
        listen       80;
        server_name  192.168.206.128;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location / {
            proxy_pass http://myserver;
        }
[root@caochenlei ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

第二步：启动主节点上的两台Tomcat

[root@caochenlei ~]# /usr/local/tomcat1/bin/startup.sh
[root@caochenlei ~]# /usr/local/tomcat2/bin/startup.sh

第三步：安装主节点上的keepalived

安装keepalived：

[root@caochenlei ~]# yum install -y keepalived

删除keepalived的配置文件：

[root@caochenlei ~]# rm -f /etc/keepalived/keepalived.conf

新增keepalived的配置文件：

[root@caochenlei ~]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf

注意：一定要注意router_id、state、interface的值，我就在这里踩坑了。

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   #邮件服务器通知地址（暂不配置，默认即可）
   smtp_server 192.168.200.1
   #邮件服务器超时时间（暂不配置，默认即可）
   smtp_connect_timeout 30
   #当前虚拟机的IP地址
   router_id 192.168.206.128
}
vrrp_script Monitor_Nginx {
 script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"    #检测脚本执行的路径
 interval 2                                 #检测脚本执行的间隔
 weight 2                                   #检测脚本执行的权重
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER         #标识这个机器是MASTER还是BACKUP
    interface eth0       #当前机器的网卡名称  
    virtual_router_id 51 #虚拟路由的编号，主备必须一致
    priority 100         #主、备机取不同的优先级，主机值较大，备份机值较小
    advert_int 1         #（VRRP Multicast广播周期秒数）
    authentication {
        auth_type PASS   #（VRRP认证方式）
        auth_pass 1111   #（密码）
    }
    track_script {
  Monitor_Nginx #（调用Nginx进程检测脚本）
 }
    virtual_ipaddress {
        192.168.206.50  #虚拟IP地址
    }
}

新增keepalived的检测脚本：

[root@caochenlei ~]# vi /etc/keepalived/nginx_check.sh
#!/bin/bash
if [ "$(ps -ef | grep "nginx: master process" | grep -v grep )" == "" ]
 then
 killall keepalived
fi

启动keepalived服务：

[root@caochenlei ~]# service keepalived start

第四步：准备一台全新的虚拟机，安装Nginx和keepalived

启动虚拟机：

安装Nginx依赖：

[root@caochenlei ~]# yum install -y gcc gcc-c++ make libtool wget pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel

下载Nginx文件：

[root@caochenlei ~]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz

安装Nginx程序：

[root@caochenlei ~]# tar -zxvf nginx-1.18.0.tar.gz
[root@caochenlei ~]# cd nginx-1.18.0
[root@caochenlei nginx-1.18.0]# ./configure
[root@caochenlei nginx-1.18.0]# make && make install
[root@caochenlei nginx-1.18.0]# cd ~

开放Nginx防火墙：

[root@caochenlei ~]# /sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
[root@caochenlei ~]# /etc/rc.d/init.d/iptables save
iptables：将防火墙规则保存到 /etc/sysconfig/iptables：     [确定]

修改Nginx的配置：

[root@caochenlei ~]# vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
upstream myserver {
        server 192.168.206.128:8080;
        server 192.168.206.128:8081;
    }
    server {
        listen       80;
        server_name  192.168.206.128;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location / {
            proxy_pass http://myserver;
        }

启动Nginx的服务：

[root@caochenlei ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

安装keepalived：

[root@caochenlei ~]# yum install -y keepalived

删除keepalived的配置文件：

[root@caochenlei ~]# rm -f /etc/keepalived/keepalived.conf

新增keepalived的配置文件：

[root@caochenlei ~]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf

注意：一定要注意router_id、state、interface的值，我就在这里踩坑了。

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   #邮件服务器通知地址（暂不配置，默认即可）
   smtp_server 192.168.200.1
   #邮件服务器超时时间（暂不配置，默认即可）
   smtp_connect_timeout 30
   #当前虚拟机的IP地址
   router_id 192.168.206.129
}
vrrp_script Monitor_Nginx {
 script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"    #检测脚本执行的路径
 interval 2                                 #检测脚本执行的间隔
 weight 2                                   #检测脚本执行的权重
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP         #标识这个机器是MASTER还是BACKUP
    interface eth1       #当前机器的网卡名称  
    virtual_router_id 51 #虚拟路由的编号，主备必须一致
    priority 10          #主、备机取不同的优先级，主机值较大，备份机值较小
    advert_int 1         #（VRRP Multicast广播周期秒数）
    authentication {
        auth_type PASS   #（VRRP认证方式）
        auth_pass 1111   #（密码）
    }
    track_script {
  Monitor_Nginx    #（调用Nginx进程检测脚本）
 }
    virtual_ipaddress {
        192.168.206.50   #虚拟IP地址
    }
}

新增keepalived的检测脚本：

[root@caochenlei ~]# vi /etc/keepalived/nginx_check.sh
#!/bin/bash
if [ "$(ps -ef | grep "nginx: master process" | grep -v grep )" == "" ]
 then
 killall keepalived
fi

启动keepalived服务：

[root@caochenlei ~]# service keepalived start

第五步：测试两个Nginx是否能正确的将请求分发到不同的Tomcat（负载均衡）

打开IE浏览器输入：http://192.168.206.128/edu/a.html

按住F5多刷新两遍，看看会不会，将请求转发到Tomcat2中去。

打开IE浏览器输入：http://192.168.206.129/edu/a.html

按住F5多刷新两遍，看看会不会，将请求转发到Tomcat2中去。

打开IE浏览器输入：http://192.168.206.50/edu/a.html，测试虚拟IP能不能实现负载均衡。

按住F5多刷新两遍，看看会不会，将请求转发到Tomcat2中去。

经过测试，我们发现一主一从、虚拟IP都能正常的进行负载均衡，接下来我们测试主节点挂掉，从节点会不会自动顶上，打开主节点机器，查看相关进程，杀死Nginx，然后打开浏览器，输入配置的虚拟IP地址：http://192.168.206.50/edu/a.html，发现负载均衡的效果还在，说明配置成功了。

6.5、关闭服务

主机节点：

[root@caochenlei ~]# service keepalived stop
[root@caochenlei ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit
[root@caochenlei ~]# /usr/local/tomcat1/bin/shutdown.sh
[root@caochenlei ~]# /usr/local/tomcat2/bin/shutdown.sh

备份节点：

[root@caochenlei ~]# service keepalived stop
[root@caochenlei ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit

第七章：Nginx配置详解

Nginx是通过配置文件来做到各个功能的实现的。Nginx的配置文件的格式非常合乎逻辑，学习这种格式以及如何使用这种每个部分是基础，这将帮助我们有可能手工创建一个配置文件。

7.1、整体结构图

7.2、配置演示图

7.3、全局块

配置影响Nginx全局的指令。主要包括：

配置运行Nginx服务器用户（组）
worker process数
Nginx进程
PID存放路径错误日志的存放路径
一个Nginx进程打开的最多文件描述符数目

例如：

#配置worker进程运行用户（和用户组），nobody也是一个Linux用户，一般用于启动程序，没有密码
user nobody;
#user www www;
#配置工作进程数目，根据硬件调整，通常等于CPU数量或者2倍于CPU数量
worker_processes 1;
#配置全局错误日志及类型，[debug | info | notice | warn | error | crit]，默认是error
error_log logs/error.log;
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info;
#配置进程pid文件
pid logs/nginx.pid;
#一个nginx进程打开的最多文件描述符数目，理论值应该是最多打开文件数（系统的值ulimit -n）与Nginx进程数相除，但是Nginx分配请求并不均匀，所以建议与ulimit -n的值保持一致。
worker_rlimit_nofile 65535;

7.4、events块

配置影响Nginx服务器或与用户的网络连接。主要包括：

事件驱动模型的选择
最大连接数的配置

例如：

#参考事件模型，use [ kqueue | rtsig | epoll | /dev/poll | select | poll ]; 
#epoll模型是Linux 2.6以上版本内核中的高性能网络I/O模型，如果跑在FreeBSD上面，就用kqueue模型。
use epoll;
#单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）
worker_connections 65535;

7.5、http块

可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。主要包括：

定义MIMI-Type
自定义服务日志
允许sendfile方式传输文件
连接超时时间
单连接请求数上限

例如：

#常见的一些基础配置
include mime.types; #文件扩展名与文件类型映射表
default_type application/octet-stream; #默认文件类型
charset utf-8; #默认编码
server_names_hash_bucket_size 128; #服务器名字的hash表大小
client_header_buffer_size 32k; #上传文件大小限制
large_client_header_buffers 4 64k; #设定请求缓冲
client_max_body_size 8m; #设定请求缓冲
sendfile on; #开启高效文件传输模式，对于普通应用设为on，如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的负载。注意：如果图片显示不正常把这个改成off。
autoindex on; #开启目录列表访问，合适下载服务器，默认关闭。
tcp_nopush on; #防止网络阻塞
tcp_nodelay on; #防止网络阻塞
keepalive_timeout 120; #长连接超时时间，单位是秒
#FastCGI相关参数是为了改善网站的性能：减少资源占用，提高访问速度。
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
fastcgi_buffer_size 64k;
fastcgi_buffers 4 64k;
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 128k;
#gzip模块设置
gzip on; #开启gzip压缩输出
gzip_min_length 1k; #最小压缩文件大小
gzip_buffers 4 16k; #压缩缓冲区
gzip_http_version 1.0; #压缩版本（默认1.1，前端如果是squid2.5请使用1.0）
gzip_comp_level 2; #压缩等级
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml; #压缩类型
gzip_vary on; #增加响应头'Vary: Accept-Encoding'
limit_zone crawler $binary_remote_addr 10m; #开启限制IP连接数的时候需要使用

7.6、server块

配置虚拟主机的相关参数，一个http中可以有多个server。主要包括：

配置网络监听
配置https服务
基于名称的虚拟主机配置
基于IP的虚拟主机配置

例如：

#虚拟主机的常见配置
server {
    listen       80; #配置监听端口
    server_name  localhost; #配置服务名
    charset utf-8; #配置字符集
    access_log  logs/host.access.log  main; #配置本虚拟主机的访问日志
    location / {
        root html; #root是配置服务器的默认网站根目录位置，默认为Nginx安装主目录下的html目录
        index index.html index.htm; #配置首页文件的名称
    }
    error_page 404             /404.html; #配置404错误页面
    error_page 500 502 503 504 /50x.html; #配置50x错误页面
}
#配置https服务，安全的网络传输协议，加密传输，端口443
server {
    listen       443 ssl;
    server_name  localhost;
    ssl_certificate      cert.pem;
    ssl_certificate_key  cert.key;
    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    ssl_session_timeout  5m;
    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    ssl_prefer_server_ciphers  on;
    location / {
        root   html;
        index  index.html index.htm;
    }
}

7.7、location块

配置请求的路由，以及各种页面的处理情况。主要包括：

请求根目录配置更改
网站默认首页配置
location的URI

例如：

root html; #root是配置服务器的默认网站根目录位置，默认为Nginx安装主目录下的html目录
index index.html index.htm; #配置首页文件的名称
proxy_pass http://127.0.0.1:88; #反向代理的地址
proxy_redirect off; #是否开启重定向
#后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header Host $host;
#以下是一些反向代理的配置，可选。
client_max_body_size 10m; #允许客户端请求的最大单文件字节数
client_body_buffer_size 128k; #缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数，
proxy_connect_timeout 90; #nginx跟后端服务器连接超时时间（代理连接超时）
proxy_send_timeout 90; #后端服务器数据回传时间（代理发送超时）
proxy_read_timeout 90; #连接成功后，后端服务器响应时间（代理接收超时）
proxy_buffer_size 4k; #设置代理服务器（Nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
proxy_buffers 4 32k; #proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的设置
proxy_busy_buffers_size 64k; #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
proxy_temp_file_write_size 64k;  #设定缓存文件夹大小

location的URI：

描述：该指令用于匹配URL

语法：

通配符：

=：用于不含正则表达式的uri前，要求请求字符串与uri严格匹配，如果匹配成功，就停止继续向下搜索并立即处理该请求。
~：用于表示uri包含正则表达式，并且区分大小写。
~*：用于表示uri包含正则表达式，并且不区分大小写。
^~：用于不含正则表达式的uri前，要求Nginx服务器找到标识uri和请求字符串匹配度最高的location后，立即使用此location处理请求，而不再使用location块中的正则uri和请求字符串做匹配。

注意：如果uri包含正则表达式，则必须要有~或者~*标识。

第八章：Nginx原理分析

8.1、Nginx的线程模型？

Nginx默认采用多进程工作方式，Nginx启动后，会运行一个master进程和多个worker进程。其中master充当整个进程组与用户的交互接口，同时对进程进行监护，管理worker进程来实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。worker用来处理基本的网络事件，worker之间是平等的，他们共同竞争来处理来自客户端的请求。

Nginx的进程模型如图所示：

8.2、worker的工作模式？

worker对于连接是采用争抢的模式，谁先抢到就先交给谁处理，如果想要重新更新配置，由于已经抢到任务的worker不会参与争抢，那些空闲的worker就会去争抢连接，拿到连接后会自动更新配置信息，当那些有任务的worker完成任务后，会自动更新配置，这样就实现了无缝热部署。由于每个worker是独立的进程，如果有其中的一个worker出现问题，并不会影响其它worker继续进行争抢，在实现请求的过程，不会造成服务中断，建议worker数和服务器的CPU数相等是最为适宜的。

8.3、如何计算worker连接数？

如果只访问Nginx的静态资源，一个发送请求会占用了woker的2个连接数

而如果是作为反向代理服务器，一个发送请求会占用了woker的4个连接数

8.4、如何计算最大的并发数？

如果只访问nginx的静态资源，最大并发数量应该是：worker_connections * worker_processes / 2

而如果是作为反向代理服务器，最大并发数量应该是：worker_connections * worker_processes / 4

一文帮你整理掌握Nginx（二）

第五章：Nginx动静分离

5.1、概述

5.2、实现效果

5.3、实现思路

5.4、实现步骤

5.5、关闭服务

第六章：Nginx高可用集群

6.1、概述

6.2、实现效果

6.3、实现思路

6.4、实现步骤

6.5、关闭服务

第七章：Nginx配置详解

7.1、整体结构图

7.2、配置演示图

7.3、全局块

7.4、events块

7.5、http块

7.6、server块

7.7、location块

第八章：Nginx原理分析

8.1、Nginx的线程模型？

8.2、worker的工作模式？

8.3、如何计算worker连接数？

8.4、如何计算最大的并发数？

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5.1、概述

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5.3、实现思路

5.4、实现步骤

5.5、关闭服务

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6.2、实现效果

6.3、实现思路

6.4、实现步骤

6.5、关闭服务

第七章：Nginx配置详解

7.1、整体结构图

7.2、配置演示图

7.3、全局块

7.4、events块

7.5、http块

7.6、server块

7.7、location块

第八章：Nginx原理分析

8.1、Nginx的线程模型？

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8.3、如何计算worker连接数？

8.4、如何计算最大的并发数？

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