Nginx服务器

一、Nginx简介
1、Nginx是2004年10月4日发布的一款轻量级的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BSD-like协议下发行。因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。
2、特点：内存占用少，并发能力强。
3、优点：作为负载均衡器，系统资源开销相对较少，CPU使用效率高；结构模块化；配置非常简介；稳定性较强。
二、Nginx代理服务
无论是正向代理，还是反向代理，说到底，就是代理模式的衍生版本。
1、正向代理
（1）概念：很多时候我们上网的网速特别慢，或者说由于翻墙问题导致我们无法访问到国外的网站，通常这些情况我们会通过给浏览器配置一个网速快的、可以翻墙的代理ip及端口号来解决我们的问题，那么配置好之后，大概的请求流程如下图所示：

image.png

我们首先请求代理服务器，然后代理服务器帮我们去快速访问国外的网站，对于这种代理方式，我们就称之为正向代理。请记住，上面说到代理模式的两个角色中，我们当前的角色为 被代理者，也就是浏览器这个角色。更重要的是，正向代理的本质是我们去请求外部的资源，如果以生产者、消费者模式来区分，我们属于消费者。
总结：

• 正向代理，我们的角色是 被代理者
• 正向代理，我们不对外提供服务，反而是对外消费服务，属于消费者
  （2）正向代理实例解析
  nginx在正向代理方面的应用非常地少，因此，对于正向代理的相关配置指令也不多。

server {  
    resolver 192.168.1.1; ##指定DNS服务器IP地址  
    listen 8080;  ##监听浏览器请求的端口号
    location / {  
        proxy_pass http://$http_host$request_uri; ##设定代理服务器的协议和地址  
    }  
}  

2、反向代理
（1）概念：反向代理，很显然，就是和正向代理相反。

image.png

看完上面的图片，请你想象一下这么一个场景，假设你现在是某公司技术总监，你们公司需要对外提供一套web服务，那么你打算怎么做呢？
答案是可以通过反向代理来完成。通常你们公司拥有自己的IDC机房，机房通讯通常采用局域网交换机，internet网用户请求是无法直接访问到局域网内的web服务的，因此这个时候，你需要一台反向代理服务器来接收internet web请求，然后将请求分发到局域网中的不同主机上进行处理，处理完成之后再做出响应。因此，反向代理大概就是这么一个场景。请记住，反向代理中，我们的角色是 局域网 web服务。
总结：

• 反向代理，我们的角色是 局域网 web服务
• 反向代理，我们对外提供服务，属于服务提供者
  （2）反向代理实例解析

server {
    listen  80;
    location /demo {
        proxy_pass http:##127.0.0.1:8081;
    }
    location /demo1 {
        proxy_pass http:##127.0.0.1:8082;
    }
}

上面proxy_pass指令配置的url为http://127.0.0.1:8081,注意在该url后面不能使用/demo1后缀进行代替，否则就报错了。为什么呢?首先nginx会判断proxy_pass指令中配置的url地址是否包含uri，如果在proxy_pass指令中配置的url地址不包含uri，那么nginx将会使用请求路径的uri进行转发，如果在proxy_pass指令中配置的url地址包含uri，则nginx会忽略请求location中的uri,转而使用你在proxy_pass中配置的uri进行覆盖。
For Example：
假设请求地址为：http://localhost/demo/getServerInfo.json,location配置为/demo,proxy_pass配置为http://xxxx:port,则会使用http://xxxx:port/demo/getServerInfo.json进行转发，结果正确。如果proxy_pass配置为http://xxxx:port/demo1,则会使用http://xxxx:port/demo1进行转发，因为/demo1覆盖了/demo
三、Nginx的负载均衡
1、相对均衡策略
说到负载均衡，其实它天生就是不公平的。为什么这么说呢？请你想象这么一个场景，一块蛋糕切成5份，现在要将它分给A、B、C3个人，基于公平原则，我们说每个人正常可以分到5/3份，但是，5/3份很明显不好进行划分，诶碰巧这个时候A中午没有吃饭，能多吃几份，B、C肚子偏饱，1份即可，基于不公平原则，我们分给A3份蛋糕，B、C个一份，这样按照一定策略将资源进行划分的方式，是一种均衡的策略。
在web应用中，一个web应用（或者说某个服务）在生产环境中一般是集群部署，然后采用负载均衡硬件或者软件（nginx）将请求分发到不同的服务主机中进行处理，很明显，这里的蛋糕就相当于我们的web request，假设有5个request进来，基于一定的均衡策略，我们可能会将其中的3个request交给A服务器去处理，B、C服务器各处理1个request。下面我画张图片简单说明这个模型：

image.png
那么使用负载均衡有什么好处呢？首先优化资源利用率，最大化吞吐量，减少延迟，再者系统的伸缩性和可靠性也得到了相应的保障。
2、Nginx 负载均衡及相关策略介绍
负载均衡技术少不了相关的均衡策略，Nginx 中提供了 4 种均衡策略，我们可以根据具体的业务场景选择合适的均衡策略。下面分别介绍这 4 中均衡策略：
（1）基于轮询的均衡策略
顾名思义，就是说对进到nginx的request按照遍历的方式进行分发，如果request 1 分发到 Server A，那么request 2将被分发到 Server B......以此循环类推

• 这个是Nginx默认的均衡算法，如果你不进行相关的配置，默认会执行该策略，配置如下：

http {
    //定义后端集群，集群实例名称myapp1 
    upstream myapp1 {
        server srv1.example.com;//服务器1
        server srv2.example.com;//服务器2
        server srv3.example.com;//服务器3
    }
    server {
        listen 80;//访问端口
        //对于所有符合/的request，将会交给集群http://myapp1进行处理
        location / {
            proxy_pass http://myapp1;
        }
    }
}

缺点：不能防止某台Server出现负载过高的情况。因为如果有些请求执行时间过长，而系统的并发量却非常大，那么就可能导致某台Server出现request堆积，负载过高
（2）基于最少连接数的均衡策略：
最少连接，也就是说nginx会判断后端集群服务器中哪个Server当前的 Active Connection 数是最少的，那么对于每个新进来的request,nginx将该request分发给对应的Server.

• 该策略主要使用了least_conn指令，具体配置如下：

 upstream myapp1 {
      least_conn;
      server srv1.example.com;
      server srv2.example.com;
      server srv3.example.com;
 }

该策略还是比较人性化的，可以按照机器的实际情况进行刚需分配。
（3）基于ip-hash的均衡策略：
我们都知道，每个请求的客户端都有相应的ip地址，该均衡策略中，nginx将会根据相应的hash函数，将每个请求的ip作为关键字，得到的hash值将会决定将请求分发给相应Server进行处理

• 当然了，如果我们想实现这样一个功能，我们想让对于相同客户端的请求每次都被分发到同一个Server进行处理，上面两种策略都是不做到。此策略可确保来自同一客户端的请求始终定向到同一服务器，但此服务器不可用时除外。相关配置如下：

upstream myapp1 {
    ip_hash;
    server srv1.example.com;
    server srv2.example.com;
    server srv3.example.com;
}

既然相同客户端的请求能被同一台Server进行处理，那么相同客户端的会话Session就可以实现持久化了。
（4）基于加权轮询的均衡策略：
加权轮询，很显然这个策略跟我们开题引入的场景是一样的，nginx会给Server配置相应的权重，权重越大，接收的request数将会越多。

• 基于加权轮询的策略就不需要过多讲解了，就是在轮询的基础上加上个权重信息

upstream myapp1 {
    server srv1.example.com weight=3;
    server srv2.example.com;
    server srv3.example.com;
}

这种策略适合Server机器处理能力有区别的情况。

注：本文转载于掘金网，作者：拥抱心中的梦想